Kettenregel – Ableitung von zwei miteinander verketteten Funktionen
Es soll gezeigt werden, dass folgendes gilt:
Folgendes wird angenommen:
Gesucht zur Funktion f(x) = (sin x)n ist die Ableitungsfunktion f’(x):
f(x) = (sin x)n
f’(x) = n ∙ (sin x)n-1 ∙ cos x
g(x) = (x7 + 4x)6
g’(x) = 6(x7 + 4x)5 ∙ (7x6 + 4)
h(x) = (-3x² + cos x)4
h’(x) = 4(-3x² + cos x)3 ∙ (-6x – sin x)
Die Ableitung von einer verketteten Funktion wird grob gesagt gebildet, indem man erst die äußere Ableitung und dann die innere bildet:
Beispiele:
f(x) = sin (2x)
Äußere Funktion ist sin, abgeleitet: cos.
Innere Funktion ist 2x, abgeleitet: 2.
Die Ableitung ist nun: f’(x) = cos (2x) ∙ 2
f(x) = (x² + 2x)²
f’(x) = 2(x² + 2x) ∙ (2x + 2)
Für alle, denen das zu einfach ist:
f(x) = u(v(x))
f’(x) = u’(v(x)) ∙ v’(x)
Beispiel von oben:
f(x) = sin (2x)
u = sin u’ = cos
v = 2x v’ = 2
f’(x) = cos (2x) ∙ 2
f’(x) = u’ (v(x)) ∙ v’(x)