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.