1. Ableitung

1.1. Definition

Definiton

Betrachtet wird eine in einem offenen Intervall J um x0 definierte Funktion  f mit

f:{RJR,xf(x)

Der Differenzenquotient 

f(x0+h)f(x0)(x0+h)x0=f(x0+h)f(x0)h

mit x,x0JR,hR,h>0, beschreibt die (mittlere) Änderungsrate einer Funktion an der Stelle x0.

Geometrisch gedeutet, gibt er die Steigung der Sekanten durch die Punkte (x0|f(x0)) und (x0+h|f(x0+h)) an.

Falls der Grenzwert existiert, so gilt: Der Differenzialquotient         

limh0f(x0+h)f(x0)h

mit hR,h>0, beschreibt die lokale Änderungsrate einer Funktion im Punkt x0.

Geometrisch gedeutet gibt er die Steigung der Tangente im Punkt (x0|f(x0)) an.  



Existiert der Differenzialquotient, so heißt sein Wert Ableitung von f an der Stelle x0 und die Funktion f heißt differenzierbar in x0. Die Ableitung einer Funktion an einer Stelle x0 ist also eine Zahl, die aus einem Grenzprozess hervorgeht.

Das Bilden der Ableitung wird daher auch als Differenzieren, bzw. als Differentiation bezeichnet.



Die Ableitung einer Funktion lässt sich elementar berechnen, indem man den Differenzenquotienten bildet und den Grenzübergang durchführt. Hierdurch gewinnt man Ableitungsregeln für alle elementaren Funktionen.