www.matheraum.de
Das Matheforum.
Das Matheforum des MatheRaum.

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Mathe
  Status Schulmathe
    Status Primarstufe
    Status Mathe Klassen 5-7
    Status Mathe Klassen 8-10
    Status Oberstufenmathe
    Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Sonstiges
  Status Hochschulmathe
    Status Uni-Analysis
    Status Uni-Lin. Algebra
    Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Diskrete Mathematik
    Status Fachdidaktik
    Status Finanz+Versicherung
    Status Logik+Mengenlehre
    Status Numerik
    Status Uni-Stochastik
    Status Topologie+Geometrie
    Status Uni-Sonstiges
  Status Mathe-Vorkurse
    Status Organisatorisches
    Status Schule
    Status Universität
  Status Mathe-Software
    Status Derive
    Status DynaGeo
    Status FunkyPlot
    Status GeoGebra
    Status LaTeX
    Status Maple
    Status MathCad
    Status Mathematica
    Status Matlab
    Status Maxima
    Status MuPad
    Status Taschenrechner

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Mathe-Seiten:Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenDifferentiationn-te ableitung vom tangens
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Philosophie • Religion • Kunst • Musik • Sport • Pädagogik
Forum "Differentiation" - n-te ableitung vom tangens
n-te ableitung vom tangens < Differentiation < Funktionen < eindimensional < reell < Analysis < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Differentiation"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

n-te ableitung vom tangens: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:07 Di 25.01.2005
Autor: Dschingis

hiho,
ich soll zeigen, dass die n-te ableitung von f(x)= tan(x) als Polynome (n+1)ten grade in tan x ausdrückbar sind.

muß ich da die reihen von sin und cos benutzen?

oder einfach tan(x)= sin(x) / cos(x) ableiten und dann sieht man das von selbst?

greetz

dschingis

        
Bezug
n-te ableitung vom tangens: Ansatz
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 11:31 Di 25.01.2005
Autor: Loddar

Hallo Dschingis!


> ich soll zeigen, dass die n-te ableitung von f(x)= tan(x)
> als Polynome (n+1)ten grade in tan x ausdrückbar sind.
>  
> oder einfach tan(x)= sin(x) / cos(x) ableiten und dann
> sieht man das von selbst?

[daumenhoch]


Ich zeige Dir das mal an der 1. Ableitung:

$$f(x) \ = \ [mm] \tan(x) [/mm] \ = \ [mm] \bruch{\sin(x)}{\cos(x)}$$ [/mm]

$$f'(x) \ = \ [mm] \bruch{\cos(x) * \cos(x) - \sin(x)*[-\sin(x)]}{\cos^2(x)} [/mm] \ = \ [mm] \bruch{\cos^2(x) + \sin^2(x)}{\cos^2(x)} [/mm] \ = \ [mm] \bruch{\cos^2(x)}{\cos^2(x)} [/mm] + [mm] \bruch{\sin^2(x)}{\cos^2(x)} [/mm] \ = \ 1 + [mm] \tan^2(x)$$ [/mm]

Wenn Du nun die nächsten Ableitungen bildest (mit MBProduktregel und MBKettenregel), wirst Du genau Deine o.g. Aufgabenstellung erkennen.

Ich weiß nun nicht, ob Du dies dann auch noch allgemein für die n-te Ableitung [mm] $f^{(n)}(x)$ [/mm] zeigen sollst (z.B. mit vollständiger Induktion).


Siehst Du nun klar(er) ?? ;-)

Grüße
Loddar


Bezug
                
Bezug
n-te ableitung vom tangens: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:29 Di 25.01.2005
Autor: Soldi01

Sieht ein polynom nicht so aus: [mm] f(x)=a_{n}*x^{n}.....a_{0}[/mm]?
oder kann ein Polynom auch wie in diesem Fall aussehen [mm]f(x)=\tan^{2}(x) +1 [/mm]?
Das interessiert mich wirklich mal weil mir kein Prof und Lehrer eine Aussagende Antwort geben wollte....

Bezug
                        
Bezug
n-te ableitung vom tangens: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:14 Di 25.01.2005
Autor: moudi


> Sieht ein polynom nicht so aus:
> [mm]f(x)=a_{n}*x^{n}.....a_{0}[/mm]?
>  oder kann ein Polynom auch wie in diesem Fall aussehen
> [mm]f(x)=\tan^{2}(x) +1 [/mm]?
>  Das interessiert mich wirklich mal
> weil mir kein Prof und Lehrer eine Aussagende Antwort geben
> wollte....

Natürlich ist [mm] $\tan^{2}(x) [/mm] +1$ kein Polynom in der Variablen x.

Aber wenn ich im Polynom [mm] $P(z)=z^2+1$ [/mm] die Variable z durch [mm] $\tan(x)$ [/mm] ersetze, dann
erhalte ich [mm] $\tan^{2}(x) [/mm] +1$, deshalb spricht man von einem Polynom in der "Variablen [mm] $\tan(x)$". [/mm]

mfG Moudi


Bezug
                                
Bezug
n-te ableitung vom tangens: Frage (reagiert)
Status: (Frage) reagiert/warte auf Reaktion Status 
Datum: 18:21 Do 27.01.2005
Autor: Sabine_

Hallo!
Ich habe diese Aufgabe auch zu lösen.

Die Ableitungen sind kein Problem, aber wie genau soll ich das jetzt als Polynom (n+1)ten Grades schreiben?

Könnt ihr mir bitte helfen!?

Gruß, Sabine_

Bezug
                                        
Bezug
n-te ableitung vom tangens: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:39 Do 27.01.2005
Autor: Sabine_

Hallo, wollte noch schnell die Ableitungen schreiben:

Wenn ich ein Polynom P(z) aufstellen möchte und z = tan x, dann sind meine Ableitungen

1. [mm] 1+z^2 [/mm]
2. 2z + 2 [mm] z^3 [/mm]
3. [mm] 2+8z^2 [/mm] + [mm] 6z^4 [/mm]
4. 16z + [mm] 12z^2 [/mm] + [mm] 28z^3 [/mm] + [mm] 12z^4 [/mm] + [mm] 12z^5 [/mm]

Und wie stelle ich jetzt das Polynom auf?

Gruß, Sabine_

Bezug
                                                
Bezug
n-te ableitung vom tangens: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:53 Do 27.01.2005
Autor: moudi


> Hallo, wollte noch schnell die Ableitungen schreiben:
>  
> Wenn ich ein Polynom P(z) aufstellen möchte und z = tan x,
> dann sind meine Ableitungen
>  
> 1. [mm]1+z^2 [/mm]
>  2. 2z + 2 [mm]z^3 [/mm]
>  3. [mm]2+8z^2[/mm] + [mm]6z^4 [/mm]
>  4. 16z + [mm]12z^2[/mm] + [mm]28z^3[/mm] + [mm]12z^4[/mm] + [mm]12z^5 [/mm]

Die 4-te Ableitung ist falsch, richtig wäre [mm] $24z^5+40z^3+16z$, [/mm] wobei [mm] $z=\tan(x)$. [/mm]

>  
> Und wie stelle ich jetzt das Polynom auf?

Ich glaube nicht, dass eine explizite Darstellung für die n-te Ableitung von [mm] $\tan(x)$ [/mm] gefordert ist.
Man muss nur beweisen, dass die n-te Ableitung von [mm] $\tan(x)$ [/mm] ein  Polyonom vom Grad n+1 in der Variablen [mm] $z=\tan(x)$ [/mm] ist.

Das beweist man natürlich mit Indukton nach n. (selber ausprobieren!)

mfG Moudi

>  
> Gruß, Sabine_
>  

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Differentiation"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.matheforum.net
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]