Der Graph der Sinusfunktion zeigt sich in der oberen Graphikansicht. Am Graphenpunkt P liegt ein Streckenzug der Tangente.
In der unteren Graphikansicht wird die Spur des Punktes Q aufgezeichnet. Die erste Koordinate von Q ist die x-Koordinate von P, die zweite die Steigung m der Tangente. Die „Q-Spur“ illustriert die Ableitungsfunktion von sin(x).

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© 2019 Frank Schumann

Der Graph der Kosinusfunktion zeigt sich in der oberen Graphikansicht. Am Graphenpunkt P liegt ein Streckenzug der Tangente t.
In der unteren Graphikansicht wird die Spur des Punktes Q aufgezeichnet. Die erste Koordinate von Q ist die x-Koordinate von P, die zweite die Steigung m der Tangente. Die „Q-Spur“ illustriert die Ableitungsfunktion von cos(x).

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© 2019 Frank Schumann

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© 2018 Frank Schumann

Was Sie hier lernen können:

• wie man einen Differenzenquotienten an der Stelle x₀ aufstellt und für eine nachfolgende Grenzwertbetrachtung für h gegen null umformt
• wie man aus dem Differenzenquotienten eine Vermutung für die Ableitung einer Funktion an der Stelle x₀ gewinnen kann.

Im Lernvideo werden Übungen am Differenzenquotienten zur Berechnung der Ableitung f Strich von x₀ exemplarisch angeleitet.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

• Zusatzdatei zum Video (.GGB, 10 KB)
• Free-Download von GeoGebra

Was Du hier lernen kannst:

• die Idee des Linearisierens einer Funktion an einer Stelle aus dem Definitionsbereich der Funktion,
• Grenzübergang für den Differenzenquotienten für h gegen null,
• was man unter der Ableitung einer Funktion an einer Stelle aus dem Definitionsbereich versteht,
• was man unter der Tangente einer Funktion an einer Stelle aus dem Definitionsbereich versteht.

Im Lernvideo wird der Begriff der lokalen Steigung einer Funktion, die sich an der Stelle x null unter dem „Graphen-Mikroskop“ linearisieren lässt, durch verschiedene Simulationsexperimente in GeoGebra induktiv erarbeitet. Das Tangentenproblem entwickelt sich aus dem Verschwinden der Sekante für h gegen null (numerische Division durch null!). Es folgt eine Definition für die Ableitung f Strich von x null in einer für Lernende der Klassenstufe 10 angemessenen Fachsprache. Eine exakte Definition für den Grenzübergang des Differenzenquotienten für h gegen null ist auf Grund der eingeschränkten Begriffsbildung didaktisch nicht angebracht.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Die Arbeitsblätter können hier herunter geladen werden:

• Zusatzdatei „Das Tangentenproblem“ zum Video (.GGB, 10 KB)
• Zusatzdatei „Differenzenquotient im CAS“ zum Video (.GGB, 4 KB)
• Zusatzdatei „Beobachtungen unter dem Graphenmikroskop“ zum Video (.GGB, 10 KB)
• Free-Download von GeoGebra



• Buchempfehlung: Eine Einführung in das Tangentenproblem mit dem Voyage 200 – Die beste aller Geraden

Ein Lese- und Arbeitsbuch für Schüler ab Klasse 11, Lehrer und Studenten. Mit vielen Applikationen zum Experimentieren mit dem Voyage 200 (auch für den TI-89 und TI-89 Titanium geeignet).

Es werden die Regeln zum Ableiten der Sinus- und Kosinusfunktionen vorgestellt und durch graphisches Ableiten in Geogebra plausibel gemacht.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

• Zusatzdatei zum Video (.GGB, 3 KB)
• Free-Download von GeoGebra

• Grafisch integrieren
• Grafen aktualisieren
• Stammfunktionen grafisch
• Der Hauptsatz der Differenzial- und Integralrechnung.

Kopiervorlage kostenfrei zum Herunterladen:

• Kopiervorlage (PDF 165 KB)

Titel-Reihe in Buchform veröffentlicht am 14.02.2002.
Kopiervorlage veröffentlicht am 24.09.2004 auf der Homepage des math-college-shop.DE
© Frank Schumann 2006 (ehemals Schumanns Verlagshaus Sangerhausen/Wertheim)

• Grafisch Ableitungswerte anzeigen
• eine Ableitungsfunktion grafisch darstellen
• Tangentengleichung grafisch
• Simulation einer auf einem Intervall definierten Funktion
• Grafen abschnittsweise zeichnen
• grafisch auf Differenzierbarkeit überprüfen.

Kopiervorlage kostenfrei zum Herunterladen:

• Kopiervorlage (PDF 275 KB)

Titel-Reihe in Buchform veröffentlicht am 14.02.2002.
Kopiervorlage veröffentlicht am 24.09.2004 auf der Homepage des math-college-shop.DE
© Frank Schumann 2006 (ehemals Schumanns Verlagshaus Sangerhausen/Wertheim)

Reihe: Ein Lehrbuch des Math-College.
Ein Lese- und Arbeitsbuch für Schüler ab Klasse 11, Lehrer und Studenten. Mit vielen Applikationen zum Experimentieren mit dem Voyage 200 (auch für den TI-89 und TI-89 Titanium geeignet).

Buch kostenfrei zum Herunterladen:

Einleitung und Inhaltsverzeichnis (PDF 0,2 MB)
Buchteil (PDF 2,7 MB)

© Frank Schumann 2004 (vormals Schumanns Verlagshaus Sangerhausen, Wertheim)