Lösung zur Ableitung der Formel
Eingabefunktion
Start der Ableitung
Gelb: Dieser Teil wird ersetzt. Grün: Das ist der neue Ausdruck.
- $u = 4 - x^{2}$
Warum dieser Schritt? Wir unterscheiden die äußere Funktion und das innere Argument u. Zuerst leiten wir außen ab und setzen u unverändert ein. Danach multiplizieren wir mit u′. Diese innere Ableitung bleibt für einen eigenen Schritt sichtbar.
🧮 Aktueller Ausdruck
✨ Nach Ableitung der Quadratwurzel (Kettenregel)
- $u = 4$
- $v = x^{2}$
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
- $c = 4$
Warum dieser Schritt? Dieser Term hängt nicht von x ab. Sein Wert bleibt gleich, wenn sich x ändert. Deshalb ist die Ableitung 0. Andere Buchstaben werden als konstante Parameter behandelt.
🧮 Aktueller Ausdruck
✨ Nach Konstantenregel
- $u = x$
- $c = 2$
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? Ein Ausdruck hoch 1 ist der Ausdruck selbst.
🧮 Aktueller Ausdruck
✨ Nach Potenz mit Exponent 1
Warum dieser Schritt? 0 minus ein Ausdruck ist dessen Gegenzahl.
🧮 Aktueller Ausdruck
✨ Nach Subtraktion von 0 aus
Warum dieser Schritt? Wir ziehen die Minuszeichen der Faktoren vor das Produkt. Eine gerade Anzahl von Minuszeichen ergibt Plus, eine ungerade Minus.
🧮 Aktueller Ausdruck
✨ Nach Vorzeichen des Produkts bestimmen
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
- $4 - x^{2}>0$ – 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