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Ich habe Probleme mit dem Berechnen von den 3 Ableitungen einer rationalen Funktion.

Diese lautet wie folgt:

f(x) = (x^2 - 2x - 3) / (x-2)

Das Problem entstand bei der Kurvendiskussion. Da braucht man ja ggf. alle 3 Ableitungen einer Funktion.

Habe ich korrekt gerechnet und die richtigen Regeln angewandt?

\( f(x)=\frac{x^{2}-2 x-3}{x-2} \)
\( v=x^{2}-2 x-3, \quad v^{\prime}=2 x-2 \)
\( u=x-2, \qquad u^{\prime}=1 \)
\( f^{\prime}(x)=\frac{v^{\prime *} u-v^{*} u^{\prime}}{u^{2}} \rightarrow \frac{(2 x-2) *(x-2)-\left(x^{2}-2 x-3\right) * 1}{(x-2)^{2}} \)
\( \frac{2 x^{2}-4 x-2 x-4-x^{2}-2 x-3}{(x-2)^{2}} \rightarrow \frac{x^{2}-8 x-7}{(x-2)^{2}} \)

Ist diese Ableitung jetzt schon fertig? Ich könnte ja jetzt auch noch das Binom unterm Bruchstrich auflösen und noch weiter vereinfachen, doch muss ich dies und wenn nicht, warum nicht?

Wie ging die 2. Ableitung? Einfach das gleiche Schema wieder? Also erst u und v und deren Ableitungen bestimmen und dann das ganze nochmal?

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Hi Timori,


Die Quotientenregel hast Du zwar richtig hingeschrieben, dann aber falsch eingesetzt (vllt weil Du u und v vertauscht hast? Die übliche Regel ist, dass v im Nenner ist, vielleicht hast Du das dann auch so im Kopf gehabt?!)

Sonst aber richtig.

Wenn man das richtig macht, kommt man auf:


$$f'(x) = \frac{x^2-4x+7}{(x-2)^2}$$

Die weiteren Ableitungen funktionieren nach dem gleichen Schema:

$$f''(x) = -\frac{6}{(x-2)^3}$$

und

$$f'''(x) = \frac{18}{(x-2)^4}$$


Grüße
Avatar von 141 k 🚀
Ja genau das wusste ich nicht mehr so genau. Ich habe jedoch gehofft das das Prinzip korrekt ist.

Also die Regel ist korrekt, doch V und U tausche ich nun?
demnach wäre dann v = x-2, u = x²...

Ich werde die Aufgabe erneut versuchen :).
Ich danke auf ein Neues
Wie Du u und v bezeichnest ist generell egal. Wäre also richtig (solange Du dann auch das richtige einsetzt^^). Da das aber eine sehr geläufige Formel ist, würde ich die allgemein genutzte nehmen^^.


Tu das. Wenn Du hängen bleibst, so melde Dich.
Ich hab gerade nochmal gerechnet. Ich habe fast genau die gleiche Ableitung, unvereinfacht. Entweder ist 1*(x² - 2x - 3) vorne oder hinten.
Könntest du mir zeigen was genau ich wo falsch eingesetzt habe?
Ok ich habe es doch gefunden.
Es lag an der Berechnung.

Beim ausklammern ergibt -2 * -2 = +4. Ganz doofer Fehler.
Ich zeige Dir mal wie das geht ;).

\(u = x^2-2x-3\) und \(u' = 2x-2\)

\(v = x-2\) und \(v' = 1\)

Mit \(\frac{u'v-uv'}{v^2}\)

folgt:

$$f'(x) = \frac{(2x-2)\cdot(x-2) \quad-\quad (x^2-2x-3)\cdot1}{(x-2)^2}$$

Ganz nach Kettenregel. Das kann man man direkt zum Endergebnis vereinfachen. Klar? :)
Hehe umso besser :).

Hier nochmal meine Überarbeitete Version:Funktion - Verbessert
Kurze Erläuterung:
Die Änderung war bei der letzten Zeile:

Vorher:
2x² - 4x - 2x - 4
Nachher:
2x² - 4x - 2x + 4 -> Da im Schritt davor -2 * -2 zuletzt gerechnet wird! - * - = +

 

Danke an dich Unknown  :)

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