UHU-StartseiteMathematiklehrerFachdidaktik und -methodikQualifikationsphaseAnalysisDefinition der Ableitung über lokale lineare Approximation
Lokale Linearisierung von f(x)=x² bei xo=1


Tangente im Punkt P(1|1) nach "Analysis verständlich unterrichten":Danckwerts, Vogel
`f(x) = x^2`
Die Tangentengleichung in P(1|1) beträgt dann mit
`t(x) = f(x_o) + m(x-x_o)`
`t(x) = 1 + 2*(x-1)`




Abweichung r(h) an der Stelle 1+h

Berechnung von r(h) für die Tangente nach "Analysis verständlich unterrichten":Danckwerts, Vogel
`r(h) = f(1+h)-t(1+h)`
`= (1+h)^2 - (2h+1)`
`= 1^2 + 2h + h^2 - 2h - 1`
`= h^2`
also `lim_(h->0) r(h) = 0`



Berechnung von r(h) für eine andere Gerade durch P nach "Analysis verständlich unterrichten":Danckwerts, Vogel
`g(x) = m_1(x-1)+1` mit `m_1 ne 2`
`r_1(h) = (1+h)^2 - (m_1(1+h-1)+1)`
`r_1(h) = 1 + 2h +h^2 - m_1*h -1`
`r_1(h) = h^2 + (2-m_1)*h`
also auch hier `lim_(h->0)r(h) = 0`
`r_h` strebt für jede Gerade durch P absolut gegen 0.



Besonderheit der Tangente nach "Analysis verständlich unterrichten":Danckwerts, Vogel
Entscheidend ist der relative Rest `(r(h))/h`:
für t(x) gilt `(r(h))/h = h => lim_(h->0) (r(h))/h = 0`
für g(x) gilt `(r_1(h))/h = h + (2-m_1) => lim_(h->0)(r_1(h))/h = (2-m_1) ne 0`
Nur für die Tangente wird auch der relative Fehler `(r(h))/h` 0, wenn h gegen 0 geht.


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