Mittlere und momentane Änderungsrate
Stell dir vor, du fährst mit dem Auto von A nach B - die mittlere Änderungsrate ist wie deine Durchschnittsgeschwindigkeit über die ganze Strecke. Sie zeigt dir die durchschnittliche Steigung einer Funktion in einem bestimmten Intervall a,b.
Die mittlere Änderungsrate entspricht der Steigung der Sekante durch die Punkte (a|f(a)) und (b|f(b)). Die Formel dafür kennst du schon: m = f(b)−f(a)/b−a.
Die momentane Änderungsrate ist dagegen wie deine exakte Geschwindigkeit in einem bestimmten Moment - sie gibt die genaue Steigung an einer bestimmten Stelle x an. Diese entspricht der Steigung der Tangente an diesem Punkt und wird mit der Ableitung f'(x) berechnet.
Merktipp: Sekante = Durchschnitt über Intervall, Tangente = exakter Wert an einem Punkt
Im Beispiel mit f(x) = 2x³-x²+1 siehst du beide Berechnungen: Die mittlere Änderungsrate im Intervall −1,1 beträgt -2, während die momentane Änderungsrate an der Stelle x=1 den Wert 4 hat.