Kapitel 5 – Analysis II
5.1 Differenzierbarkeit von Funktionen in einer Variablen
- Ableitungsbegriff für reelle Funktionen
, wobei ein Intervall ist - Definition der Differenzierbarkeit über Grenzwerte
- Zusammenhang zwischen Stetigkeit und Differenzierbarkeit (aber nicht umkehrbar)
- Ableitung der Exponentialfunktion als Beispiel
- Ableitungsregeln: Linearität, Produkt-, Quotienten-, Kettenregel
- Höhere Ableitungen, Wendepunkte
- Begriffe wie »stetig differenzierbar«, »
-mal differenzierbar«, »beliebig oft differenzierbar«
5.2 Eigenschaften differenzierbarer Funktionen
- Mittelwertsatz der Differentialrechnung
- Spezialfall: Satz von Rolle
- Voraussetzungen, geometrische Interpretation und Anwendungen
5.3 Extremwerte
- Definition globales / relatives Maximum und Minimum
- Extremstellen über Ableitungen bestimmen
- Begriffe: normierter
-Vektorraum, innerer Punkt
5.4 Integration in
- Einführung des bestimmten Integrals (Riemann-Integral)
- Zerlegung, Ober- und Untersummen, unteres und oberes Integral
- Riemann-Integrierbarkeit und Flächeninhalt unter dem Graphen
- Rechenregeln: Monotonie, Linearität, Additivität, Dreiecksungleichung
- Stammfunktionen und Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung
- Unbestimmtes Integral als Menge aller Stammfunktionen
- Beispiele:
, , ,
5.5 Integrationstechniken
- Produktregel für Integrale
- Partielle Integration (mit Beispiel:
) - Substitutionsregel