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Aufgabe:

Verwende die Definition der Ableitung (Differentialquotienten), um die

A) Summenregel (f+g)' = f' + g'

B) Produktregel (fg)' = f'g + g'f

nachzuweisen

Problem/Ansatz:

Ich hab leider keine Ahnung wie man das macht bisher hab ich die nur angwendet

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Wenn ihr Ableitung so definiert habt:

$$\lim\limits_{h\to0}\frac{f(x+h)-f(x)}{h}=f'(x)$$

geht A so:

Du musst betrachten :

$$\lim\limits_{h\to0}\frac{(f+g)(x+h)-(f+g)(x)}{h}=\lim\limits_{h\to0}\frac{(f(x+h)+g(x+h)-(f(x)+g(x))}{h}$$

und da machst du zwei Brüche draus

$$=\lim\limits_{h\to0}(\frac{f(x+h)-f(x)}{h} +\frac{g(x+h)-g(x)}{h})$$

Und die Grenzwerte der Summanden darf man ja auch einzeln betrachten, also

$$=\lim\limits_{h\to0}\frac{f(x+h)-f(x)}{h} +\lim\limits_{h\to0}\frac{g(x+h)-g(x)}{h} = f ' (x) + g'(x) $$

Natürlich alles unter der Vor., dass f und g differenzierbar etc.

Beim Produkt ist es etwas pfiffiger, da kommst du mit dem entsprechenden Ansatz auf

$$\lim\limits_{h\to0}\frac{(f \cdot g)(x+h)-(f \cdot g)(x)}{h}=\lim\limits_{h\to0}\frac{(f(x+h) \cdot g(x+h)-f(x) \cdot g(x)}{h}$$ 

Das kann man etwas aufbauschen indem du einen Term subtrahierst und sofort wieder addierst:

$$=\lim\limits_{h\to0}\frac{(f(x+h) \cdot g(x+h) -f(x) \cdot g(x+h)  +f(x) \cdot g(x+h) -f(x) \cdot g(x)}{h}$$

Dann ausklammern und wieder 2 Grenzwerte draus machen

$$=\lim\limits_{h\to0}\frac{(f(x+h)  -f(x)) \cdot g(x+h)  }{h}+\lim\limits_{h\to0}\frac{f(x) \cdot (g(x+h) - g(x))}{h}$$

Und wegen der Stetigkeit von g geht ja g(x+h) für h gegen 0 auch gegen g(x) und du hast es.

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