Aufgabe 2: Linearisierung

Bestimme die Linearisierung der Funktion [image] in [image] und approximiere damit die Zahlen [image] und [image]. Liegen diese Näherungen zu hoch oder zu tief?

 

In die gegebene Funktion [image] die Variable [image] einsetzen.

 

[image]

 

Die Ableitung der gegebenen Funktion [image] berechnen.

 

Formale Ableitungsregel: [image]

 

Berechnete Ableitung: [image]

 

In die Ableitungsfunktion [image] die Variable [image] einsetzen.

 

[image]

 

 

Die Zahlenwerte der beiden berechneten Funktionen und [image] in die Näherungsgleichung einsetzen.

 

[image]

 

Auf den Hauptnenner 4 bringen und ausrechnen.

 

[image]

 

Das Ergebnis der Näherungsgleichung ist also ungefähr der gegebenen Funktion bei [image].

 

[image]

 

Die Wurzel [image] soll approximiert werden. Dazu muss x errechnet werden. Der Ausdruck [image] unter der Wurzel muss gleich der Zahl [image] sein. Nach [image] umgestellt ergibt das [image].

 

Dieses Ergebnis wird in die Näherungsgleichung eingesetzt.

 

[image]

 

Für die zweite Wurzel wird analog gerechnet.

 

[image]

 

[image]