Hallo immai,
a)
f(x) = x2
Ableitung mit Differenzenquotient:
f ' (1) = limx→1 \(\frac{f(x)-f(1)}{x-1}\) = limx→1 \(\frac{x^2-1}{x-1}\) = limx→1 \(\frac{(x-1)·(x+1)}{x-1}\)
= limx→1 (x+1) = 2
mit Potenzregel:
f '(x) = 2x → f '(1) = 2
b)
Bei "abschnittsweise definierten" Funktionen berechnet man an der Nahtstelle die einseitigen Grenwerte :
limx→0- \(\frac{f(x)-f(0)}{x-0}\) = limx→0- \(\frac{x-0}{x}\) = 1
limx→0+ \(\frac{f(x)-f(0)}{x-0}\) = limx→0+ \(\frac{tan(x)-0}{x}\) = limx→0+ \(\frac{tan(x)}{x}\)
= limx→0+ \(\frac{sin(x)/cos(x)}{x}\) = limx→0+ [ \(\frac{sin(x)}{x}\) · \(\frac{1}{cos(x)}\) ] = 1 * 1 = 1
[ limx→0 \(\frac{sin(x)}{x}\) =Hospital = limx→0 \(\frac{cos(x)}{1}\) = 1 ist ein bekannter Grenzwert ]
links- und rechtsseitger Grenwert des Differenzenquotienten stimmen also überein
→ f ' (0) = limx→0 \(\frac{tan(x)-tan(0))}{x-0}\) = 1
Gruß Wolfgang