Lösung zur Ableitung der Formel
Eingabefunktion
Start der Ableitung
Gelb: Dieser Teil wird ersetzt. Grün: Das ist der neue Ausdruck.
- $u = \frac{3}{x}$
- $v = 4\,\sqrt{x}$
Warum dieser Schritt? Wir leiten jeden Summanden einzeln ab. Die Plus- und Minuszeichen dazwischen bleiben erhalten. Auch eine Konstante erhält zunächst ihr eigenes Ableitungszeichen.
🧮 Aktueller Ausdruck
✨ Nach Summen-/Differenzenregel
Warum dieser Schritt? Der Nenner lässt sich als Potenz mit negativem Exponenten schreiben. Danach können wir Faktor- und Potenzregel anwenden. Der ursprüngliche Nenner darf weiterhin nicht 0 sein.
🧮 Aktueller Ausdruck
✨ Nach Kehrwert als negative Potenz schreiben
- $c = 3$
- $u = x^{-1}$
Warum dieser Schritt? Der konstante Faktor bleibt vor der Ableitung stehen. Nur der von x abhängige Teil wird anschließend abgeleitet.
🧮 Aktueller Ausdruck
✨ Nach Faktorregel
- $u = x$
- $c = -1$
Warum dieser Schritt? Der bisherige Exponent kommt als Faktor nach vorne. Im Exponenten ziehen wir 1 ab. Diese kleine Rechnung folgt als eigener Schritt.
🧮 Aktueller Ausdruck
✨ Nach Potenzregel (Spezialfall)
Warum dieser Schritt? Wir rechnen nur den markierten Zahlenausdruck aus. Brüche und Dezimalzahlen bleiben exakt.
🧮 Aktueller Ausdruck
✨ Nach Zahlen ausrechnen
Warum dieser Schritt? Multiplizieren mit −1 ergibt die Gegenzahl. Wir schreiben dafür nur ein Minuszeichen.
🧮 Aktueller Ausdruck
✨ Nach Faktor −1 als Minuszeichen schreiben
- $c = 4$
- $u = \sqrt{x}$
Warum dieser Schritt? Der konstante Faktor bleibt vor der Ableitung stehen. Nur der von x abhängige Teil wird anschließend abgeleitet.
🧮 Aktueller Ausdruck
✨ Nach Faktorregel
Warum dieser Schritt? Das Argument ist genau x. Wir setzen die bekannte Ableitung dieser Grundfunktion ein.
🧮 Aktueller Ausdruck
✨ Nach Ableitung der Quadratwurzel
Warum dieser Schritt? Ein Faktor vor einem Bruch wird mit dem Zähler multipliziert. So entsteht ein einziger Bruch.
🧮 Aktueller Ausdruck
✨ Nach Zu einem Bruch zusammenfassen
Warum dieser Schritt? Zähler und Nenner enthalten einen gemeinsamen Zahlenfaktor. Wir teilen beide durch diesen Faktor.
🧮 Aktueller Ausdruck
✨ Nach Zahlen kürzen
Warum dieser Schritt? Eine Potenz mit negativem Exponenten ist der Kehrwert der Potenz mit positivem Exponenten. So steht das Ergebnis ohne negative Exponenten da.
🧮 Aktueller Ausdruck
✨ Nach Negative Exponenten als Bruch schreiben
- $x>0$ – Die angegebene Wurzelableitung gilt hier im positiven Bereich; andere reelle Zweige und Randstellen brauchen eine gesonderte Prüfung.
Die Formel gilt auf den angegebenen Bereichen. Randstellen und Übergänge benötigen gegebenenfalls eine eigene Prüfung; dies ist keine vollständige Bestimmung des Definitionsbereichs.
Abgleich des Ergebnisses mit dem Computeralgebrasystem Maxima:
Abgleich Rechenweg ↔ Maxima: symbolisch bestätigt