Über den Analysis-Ableitungsrechner
Der Calculus Derivative Calculator bildet die Ableitung einer Funktion nach x und zeigt den Rechenweg zeilenweise. Er ist gedacht für students, educators and self-learners, die sehen möchten, why eine Antwort korrekt ist — nicht nur das Endergebnis. Jeder Schritt nennt die angewendete Regel — Potenzregel, Summenregel, Konstantenfaktorregel, Produktregel, Quotientenregel, Kettenregel, trigonometrische Regeln, Exponentialregel oder Logarithmusregel — sodass Sie ihn mit Ihrem Lehrbuch oder Ihren Vorlesungsmitschriften abgleichen können.
Alle Berechnungen laufen vollständig in Ihrem Browser. Es werden keine Daten an einen Server gesendet, keine Anmeldung ist erforderlich, und das Tool ist DSGVO-konform.
Was ist Differenzieren?
Das Differenzieren misst die rate of change einer Funktion. Geometrisch ergibt die Ableitung f'(x) an einem Punkt die Steigung der Tangente an den Graphen von y = f(x) an diesem Punkt. Formal:
f'(x) = limh→0 [ f(x + h) − f(x) ] / h
In der Praxis berechnen wir diesen Grenzwert selten direkt. Stattdessen wenden wir eine kleine Menge an differentiation rules an, die ein für alle Mal aus der Definition hergeleitet wurden.
Standard-Ableitungsregeln
- Constant rule: d/dx [k] = 0
- Power rule: d/dx [xn] = n·xn−1
- Sum / difference rule: d/dx [f ± g] = f' ± g'
- Constant-multiple rule: d/dx [k·f] = k·f'
- Product rule: d/dx [f·g] = f'·g + f·g'
- Quotient rule: d/dx [f/g] = (f'·g − f·g') / g²
- Chain rule: d/dx [f(g(x))] = f'(g(x)) · g'(x)
- Trig rules: d/dx [sin(x)] = cos(x), d/dx [cos(x)] = −sin(x), d/dx [tan(x)] = sec²(x)
- Exponential rules: d/dx [ex] = ex und d/dx [ax] = ax·ln(a)
- Logarithm rules: d/dx [ln(x)] = 1/x und d/dx [log10(x)] = 1/(x·ln(10))
So verwenden Sie diesen Rechner
- Type or click your function mit der obigen Tastatur. Verwenden Sie
xals Variable,^für Potenzen und Standardoperatoren. - Press Differentiate. Das große Ergebnisfeld zeigt die symbolische Ableitung plus eine Aufschlüsselung jeder angewendeten Regel.
- (Optional) Type a value into "Slope at x =" um den numerischen Wert von f'(x₀) zu sehen. Das ist die Steigung der Tangente bei x = x₀ — nützlich für Tangentenaufgaben und Steigungen-an-einem-Punkt-Fragen.
- Try the example chips um zu sehen, wie gängige Ableitungen berechnet werden — Polynome, Produkte, Quotienten, Kettenkonstruktionen und Trigonometrie.
Häufige Anwendungen
- GCSE Further Maths, A-Level Maths und IB-HL-Hausaufgaben
- Leaving-Certificate-Higher-Level-Analysis-Aufgaben
- Analysis im ersten Studienjahr (Ingenieurwesen, Physik, Wirtschaft, Informatik)
- Tangenten-, Normalen- und Änderungsraten-Aufgaben
- Optimierung: Lokalisierung kritischer Punkte durch f'(x) = 0
- Kurvendiskussion und Analyse stationärer Punkte
Häufig gestellte Fragen
Why is my answer not fully simplified? Der Rechner wendet die Ableitungsregeln getreu an und nimmt absichtlich nur eine leichte algebraische Vereinfachung vor — wenn die Struktur sichtbar bleibt, lässt sich leichter erkennen, welche Regel welchen Term erzeugt hat. Vereinfachen Sie weiter von Hand oder fügen Sie das Ergebnis in den Algebra Calculator ein.
Can I differentiate with respect to a variable other than x? Der Rechner verwendet x als Variable. Wenn Ihre Aufgabe einen anderen Buchstaben (t, θ, …) verwendet, ersetzen Sie ihn vor der Eingabe gedanklich durch x. Die Struktur der Antwort ist dieselbe.
What does it mean when the derivative equals zero? Ein Punkt, an dem f'(x) = 0 gilt, ist ein stationary point: ein Kandidat für ein lokales Maximum, lokales Minimum oder einen Wendepunkt. Die zweite Ableitung — oder eine Vorzeichenwechsel-Prüfung an f' — verrät, welcher Fall vorliegt.
Does it support implicit differentiation? Noch nicht — dieses Tool berechnet explicit Ableitungen von Funktionen mit einer Variablen. Für implizite Aufgaben wie x² + y² = 1 differenzieren Sie beide Seiten von Hand und stellen um.
Does it handle constants like π and e? Ja. Geben Sie pi ein oder klicken Sie auf die π-Taste für π, und e für die eulersche Zahl. Sie ergeben beim Differenzieren 0 (sie sind Konstanten).
How accurate is the numeric value at a point? Die symbolische Ableitung ist exakt; f'(x₀) wird mit Gleitkommaarithmetik doppelter Genauigkeit ausgewertet und ist auf etwa 12–13 Dezimalstellen genau.
Is my data stored anywhere? Nein. Jede Berechnung läuft lokal in Ihrem Browser und nichts wird hochgeladen.
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