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Differentialrechnung und Funktionen: Wichtige Grundlagen

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Jessline

2.12.2025

Mathe

Funktionen und Differenzialrechnung

1.684

2. Dez. 2025

11 Seiten

Differentialrechnung und Funktionen: Wichtige Grundlagen

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Jessline

@jessline_91

Quadratische Funktionen, Potenzfunktionen und Differenzialrechnung - das sind die drei... Mehr anzeigen

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Themen
Quadratische Funktionen
Potenzfunktionen
Steigung eines Graphen in
einem Punkt
Grafisches Differenzieren
Definition 1. Ableitung
•Dur

Quadratische Funktionen - Grundlagen

Quadratische Funktionen sind überall um dich herum - von der Flugbahn eines Balls bis zur Form von Brücken. Eine quadratische Funktion ist eine Funktion 2. Grades, deren Graph eine Parabel bildet.

Die Normalparabel f(x)=x2f(x) = x^2 ist dein Ausgangspunkt. Jede Parabel hat einen Scheitelpunkt HochoderTiefpunktHoch- oder Tiefpunkt und ist achsensymmetrisch zur y-Achse. Je nach Form kann eine Parabel 0, 1 oder 2 Nullstellen haben.

Der Wertebereich hängt vom Scheitelpunkt ab: Ist er ein Tiefpunkt mit y-Wert -2, dann ist Wf=[2;)W_f = [-2; ∞). Bei einem Hochpunkt mit y-Wert 1 ist Wf=(;1]W_f = (-∞; 1].

Merkregel: Der Scheitelpunkt bestimmt immer den Wertebereich - er ist entweder der kleinste oder größte y-Wert der Funktion!

Themen
Quadratische Funktionen
Potenzfunktionen
Steigung eines Graphen in
einem Punkt
Grafisches Differenzieren
Definition 1. Ableitung
•Dur

Potenzfunktionen mit natürlichen Exponenten

Potenzfunktionen f(x)=axnf(x) = ax^n verhalten sich je nach Exponent völlig unterschiedlich. Bei geraden Exponenten sind die Graphen achsensymmetrisch zur y-Achse, bei ungeraden Exponenten punktsymmetrisch zum Ursprung.

Mit positivem a und geradem Exponent hast du eine U-förmige Kurve Definitionsbereich und Wertebereich sind $ℝ$ bzw. $ℝ_0^+$. Bei negativem a wird die Kurve nach unten geöffnet.

Bei ungeradem Exponent und positivem a steigt die Funktion überall, der Definitions- und Wertebereich ist jeweils R. Mit negativem a fällt sie überall.

Eselsbrücke: Gerade Exponenten = achsensymmetrisch, ungerade Exponenten = punktsymmetrisch!

Themen
Quadratische Funktionen
Potenzfunktionen
Steigung eines Graphen in
einem Punkt
Grafisches Differenzieren
Definition 1. Ableitung
•Dur

Potenzfunktionen mit negativen Exponenten

Bei negativen ganzzahligen Exponenten entstehen Hyperbeln mit interessanten Eigenschaften. Der Definitionsbereich ist immer R0ℝ \setminus {0} - bei x=0x = 0 haben die Funktionen eine Definitionslücke.

Die Graphen bestehen aus zwei getrennten Ästen, die sich den Koordinatenachsen annähern. Bei geraden negativen Exponenten ist der Graph achsensymmetrisch, bei ungeraden punktsymmetrisch.

Wurzelfunktionen sind Potenzfunktionen mit Exponenten 12\frac{1}{2} und 13\frac{1}{3}. Die Quadratwurzelfunktion f(x)=xf(x) = \sqrt{x} hat Definitionsbereich R0+ℝ_0^+ und ist streng monoton steigend. Die Kubikwurzelfunktion f(x)=x3f(x) = \sqrt[3]{x} ist auf ganz R definiert.

Wichtig: Je größer der Exponent, desto steiler wird der Graph für x>1|x| > 1 und desto flacher für x<1|x| < 1!

Themen
Quadratische Funktionen
Potenzfunktionen
Steigung eines Graphen in
einem Punkt
Grafisches Differenzieren
Definition 1. Ableitung
•Dur

Steigung und Tangenten

Die Differenzialrechnung hilft dir, die Steigung einer Funktion in jedem beliebigen Punkt zu bestimmen. Die Tangente ist die Gerade, die sich am besten an den Funktionsgraphen anschmiegt.

Die Ableitung f(x0)f'(x_0) gibt die Steigung des Graphen im Punkt P(x0f(x0))P(x_0|f(x_0)) an. Sie entspricht der Steigung der Tangente in diesem Punkt. Das spricht man "f Strich von x null" aus.

Anders als bei einem Kreis kann eine Tangente an einen Funktionsgraphen verschiedene Formen haben: Sie kann den Graph berühren, durchsetzen oder sogar an mehreren Stellen schneiden. Entscheidend ist, dass sie sich in der Nähe des betrachteten Punktes optimal anschmiegt.

Verstehen statt auswendig lernen: Die Ableitung misst, wie steil der Graph in einem bestimmten Punkt ansteigt oder abfällt!

Themen
Quadratische Funktionen
Potenzfunktionen
Steigung eines Graphen in
einem Punkt
Grafisches Differenzieren
Definition 1. Ableitung
•Dur

Die erste Ableitung verstehen

Die erste Ableitung f(x)f'(x) ist selbst eine Funktion, die zu jedem x-Wert die momentane Änderungsrate der ursprünglichen Funktion angibt. Setzt du einen konkreten Wert ein, erhältst du die Steigung an genau dieser Stelle.

Der Zusammenhang zwischen ursprünglicher Funktion und Ableitung folgt klaren Regeln: Hoch-/Tiefpunkte werden zu Nullstellen, steigende Bereiche zu positiven Werten, fallende zu negativen. Wendepunkte der ursprünglichen Funktion werden zu Extrempunkten der Ableitung.

Diese Beziehungen helfen dir sowohl beim grafischen Differenzieren als auch beim Verstehen, was die Ableitung eigentlich bedeutet. Sie ist das perfekte Werkzeug, um das Verhalten von Funktionen zu analysieren.

Schlüsselverständnis: Die Ableitung verrät dir alles über das Steigungsverhalten einer Funktion - das ist extrem mächtig für die Analysis!

Themen
Quadratische Funktionen
Potenzfunktionen
Steigung eines Graphen in
einem Punkt
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Definition 1. Ableitung
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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

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Mathe

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2. Dez. 2025

11 Seiten

Differentialrechnung und Funktionen: Wichtige Grundlagen

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Jessline

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Quadratische Funktionen, Potenzfunktionen und Differenzialrechnung - das sind die drei großen Themenbereiche für deine nächste Mathe-Klausur. Diese Themen bauen aufeinander auf und geben dir mächtige Werkzeuge, um verschiedenste mathematische Probleme zu lösen.

Themen
Quadratische Funktionen
Potenzfunktionen
Steigung eines Graphen in
einem Punkt
Grafisches Differenzieren
Definition 1. Ableitung
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Quadratische Funktionen - Grundlagen

Quadratische Funktionen sind überall um dich herum - von der Flugbahn eines Balls bis zur Form von Brücken. Eine quadratische Funktion ist eine Funktion 2. Grades, deren Graph eine Parabel bildet.

Die Normalparabel f(x)=x2f(x) = x^2 ist dein Ausgangspunkt. Jede Parabel hat einen Scheitelpunkt HochoderTiefpunktHoch- oder Tiefpunkt und ist achsensymmetrisch zur y-Achse. Je nach Form kann eine Parabel 0, 1 oder 2 Nullstellen haben.

Der Wertebereich hängt vom Scheitelpunkt ab: Ist er ein Tiefpunkt mit y-Wert -2, dann ist Wf=[2;)W_f = [-2; ∞). Bei einem Hochpunkt mit y-Wert 1 ist Wf=(;1]W_f = (-∞; 1].

Merkregel: Der Scheitelpunkt bestimmt immer den Wertebereich - er ist entweder der kleinste oder größte y-Wert der Funktion!

Themen
Quadratische Funktionen
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Potenzfunktionen mit natürlichen Exponenten

Potenzfunktionen f(x)=axnf(x) = ax^n verhalten sich je nach Exponent völlig unterschiedlich. Bei geraden Exponenten sind die Graphen achsensymmetrisch zur y-Achse, bei ungeraden Exponenten punktsymmetrisch zum Ursprung.

Mit positivem a und geradem Exponent hast du eine U-förmige Kurve Definitionsbereich und Wertebereich sind $ℝ$ bzw. $ℝ_0^+$. Bei negativem a wird die Kurve nach unten geöffnet.

Bei ungeradem Exponent und positivem a steigt die Funktion überall, der Definitions- und Wertebereich ist jeweils R. Mit negativem a fällt sie überall.

Eselsbrücke: Gerade Exponenten = achsensymmetrisch, ungerade Exponenten = punktsymmetrisch!

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Potenzfunktionen mit negativen Exponenten

Bei negativen ganzzahligen Exponenten entstehen Hyperbeln mit interessanten Eigenschaften. Der Definitionsbereich ist immer R0ℝ \setminus {0} - bei x=0x = 0 haben die Funktionen eine Definitionslücke.

Die Graphen bestehen aus zwei getrennten Ästen, die sich den Koordinatenachsen annähern. Bei geraden negativen Exponenten ist der Graph achsensymmetrisch, bei ungeraden punktsymmetrisch.

Wurzelfunktionen sind Potenzfunktionen mit Exponenten 12\frac{1}{2} und 13\frac{1}{3}. Die Quadratwurzelfunktion f(x)=xf(x) = \sqrt{x} hat Definitionsbereich R0+ℝ_0^+ und ist streng monoton steigend. Die Kubikwurzelfunktion f(x)=x3f(x) = \sqrt[3]{x} ist auf ganz R definiert.

Wichtig: Je größer der Exponent, desto steiler wird der Graph für x>1|x| > 1 und desto flacher für x<1|x| < 1!

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Steigung und Tangenten

Die Differenzialrechnung hilft dir, die Steigung einer Funktion in jedem beliebigen Punkt zu bestimmen. Die Tangente ist die Gerade, die sich am besten an den Funktionsgraphen anschmiegt.

Die Ableitung f(x0)f'(x_0) gibt die Steigung des Graphen im Punkt P(x0f(x0))P(x_0|f(x_0)) an. Sie entspricht der Steigung der Tangente in diesem Punkt. Das spricht man "f Strich von x null" aus.

Anders als bei einem Kreis kann eine Tangente an einen Funktionsgraphen verschiedene Formen haben: Sie kann den Graph berühren, durchsetzen oder sogar an mehreren Stellen schneiden. Entscheidend ist, dass sie sich in der Nähe des betrachteten Punktes optimal anschmiegt.

Verstehen statt auswendig lernen: Die Ableitung misst, wie steil der Graph in einem bestimmten Punkt ansteigt oder abfällt!

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Die erste Ableitung verstehen

Die erste Ableitung f(x)f'(x) ist selbst eine Funktion, die zu jedem x-Wert die momentane Änderungsrate der ursprünglichen Funktion angibt. Setzt du einen konkreten Wert ein, erhältst du die Steigung an genau dieser Stelle.

Der Zusammenhang zwischen ursprünglicher Funktion und Ableitung folgt klaren Regeln: Hoch-/Tiefpunkte werden zu Nullstellen, steigende Bereiche zu positiven Werten, fallende zu negativen. Wendepunkte der ursprünglichen Funktion werden zu Extrempunkten der Ableitung.

Diese Beziehungen helfen dir sowohl beim grafischen Differenzieren als auch beim Verstehen, was die Ableitung eigentlich bedeutet. Sie ist das perfekte Werkzeug, um das Verhalten von Funktionen zu analysieren.

Schlüsselverständnis: Die Ableitung verrät dir alles über das Steigungsverhalten einer Funktion - das ist extrem mächtig für die Analysis!

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

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