SEC2_GYM · Analysis · CALC.DERIV.CONCEPT

Ableitung als lokale Änderungsrate

Die Ableitung misst die momentane Änderungsrate — geometrisch die Steigung der Tangente.

Diese Kompetenz trainieren
Intuition

Erst verstehen, dann verdichten.

Eine Sekante durch zwei nahe Punkte wird zur Tangente, wenn der Abstand zwischen den Punkten gegen null geht.

Darstellungen wechseln
Sekante wird Tangentef(x) = x², x = 1
00.511.522.5246xf(x)ΔxΔy
Steigungen
Kurve fSekante Δx = 1.2Sekante Δx = 0.6Sekante Δx = 0.2Tangente, Steigung 2Berührpunkt
Alle drei Sekanten laufen durch den Punkt (1, 1). Wird Δx kleiner (1.2 → 0.6 → 0.2), wandert die Sekantensteigung 3.2 → 2.6 → 2.2 — auf die Tangentensteigung f′(1) = 2 zu. Genau dieser Grenzwert ist die Ableitung.
Formale Sicht

, sofern dieser Grenzwert existiert.

Warum funktioniert das?

Der Differenzenquotient ist die mittlere Änderungsrate über ein Intervall. Der Grenzübergang macht daraus eine lokale Rate an einem Punkt.