Produktregel - Regel für die Ableitung eines Produktes von zwei Funktionen

produktregel0000.svg

produktregel0001.svg

Es wird eine „Null“ eingefügt und danach geschickt geklammert:

produktregel0002.svg einsetzen in Ableitungsfunktion

produktregel0003.svg

produktregel0004.svg

produktregel0005.svg

produktregel0006.svg

produktregel0007.svg

Vom Differenzenquotienten zum Differentialquotient (Ableitung) wie auch schon in der früher die Ableitungsregeln hergeleitet wurden. Der Trick hier ist, dass eine Null eingefügt worden ist, nachdem das Produkt in die Standardform eingesetzt worden ist. Durch Umformen kommt man dann wiederum zu zwei Produkten, wobei ein Faktor jeweils die Ableitung von den ehemaligen Faktoren ist, der andere Faktor die Funktion selbst darstellt.

Beispiele:

f(x) = (x²-4)(x³+1)

   u(x) = x²-4 u’(x) = 2x

   v(x) = x³+1 v’(x) = 3x²

f’(x) = 2x(x³+1) + (x²-4)3x²

f’(x) = 2x4+2x+3x4-12x²

f’(x) = 5x4+2x-12x²

 

produktregel-beispiele0008.svg

produktregel-beispiele0009.svg

produktregel-beispiele0010.svg

produktregel-beispiele0011.svg

produktregel-beispiele0012.svg

produktregel-beispiele0013.svg

produktregel-beispiele0014.svg

produktregel-beispiele0015.svg

produktregel-beispiele0016.svg

produktregel-beispiele0017.svg

oder umgerechnet auch:

produktregel-beispiele0018.svg

 

h(x) = x² cos(x)

h’(x) = x² (- sin(x)) + cos(x) 2x

h’(x) = - x² sin(x) + cos(x) 2x

Sind die Funktionen u und v differenzierbar, so ist auch die Funktion f(x) = u(x) ∙ v(x) differenzierbar und es gilt: f’(x) = u’(x) ∙ v(x) + u(x) ∙ v’(x). Kurzform: (u∙v)’ = u’v + uv’.

Für Produkte mit drei Faktoren:

f(x) = uvw

f(x) = uz

z(x) = vw

z’(x) = v’w + vw’

f’(x) = u’z + uz'

f’(x) = u’vw + u(v’w + vw’)

f’(x) = u’vw + uv’w + uvw’