Variante 3
Und gleich noch ein interessantes Beispiel:
5. Bsp.:
Gegeben ist die Funktion   mit ihrer maximalen Definitionsmenge
  mit ihrer maximalen Definitionsmenge  
a.) Berechne die Ableitungsfunktion   mit Hilfe des Differenzialquotienten!
  mit Hilfe des Differenzialquotienten!
b.) Ermittle die Gleichung der Tangente an den Graph   im Kurvenpunkt
  im Kurvenpunkt   !
 !
Lösung:
Zu 5a.)
Es soll die Ableitungsfunktion   mit Hilfe des Differenzialquotienten ermittelt werden, Dazu müssen wir vorweg die Ableitung
 mit Hilfe des Differenzialquotienten ermittelt werden, Dazu müssen wir vorweg die Ableitung   an der Stelle
 an der Stelle   bilden und danach rein formal
 bilden und danach rein formal   durch x ersetzen.
 durch x ersetzen.
Allgemeiner Ansatz für den Differenzialquotienten:

Versuche es doch erst ´mal alleine, den Differenzialquotienten für die Funktion   zu bilden, bevor du weiter liest!
 zu bilden, bevor du weiter liest!
Hast du es inzwischen selbst probiert? Dann müsstest du eigentlich zu folgendem Ergebnis gekommen sein:

Nun muss das Ganze aber noch so umgeformt werden, dass sich   wieder herauskürzen lässt. Als erstes bringen wir die beiden Brüche im Zähler des Differenzialquotienten auf einen gemeinsamen Nenner. Der Hauptnenner ist natürlich
 wieder herauskürzen lässt. Als erstes bringen wir die beiden Brüche im Zähler des Differenzialquotienten auf einen gemeinsamen Nenner. Der Hauptnenner ist natürlich   , deshalb muss der erste Bruch mit
 , deshalb muss der erste Bruch mit   und der zweite Bruch mit x erweitert werden.
 und der zweite Bruch mit x erweitert werden.

Nun wollen wir den Doppelbruch beseitigen. Dazu stellen wir uns den Hauptbruchstrich (den längsten Bruchstrich) als   vor. Statt des Ausdrucks
 vor. Statt des Ausdrucks   im Nenner kann man sich im Nenner auch den Bruch
 im Nenner kann man sich im Nenner auch den Bruch   denken. Da man durch einen Bruch dividiert, indem man mit dem Kehrwert multipliziert, kann an Stelle der Division durch den Bruch
 denken. Da man durch einen Bruch dividiert, indem man mit dem Kehrwert multipliziert, kann an Stelle der Division durch den Bruch   auch eine Multiplikation mit dem Kehrbruch
 auch eine Multiplikation mit dem Kehrbruch   vorgenommen werden. Das geht dann folgendermaßen:
 vorgenommen werden. Das geht dann folgendermaßen:


Damit sich   wegkürzen lässt, muss im Zähler ein Minus, d.h. eigentlich die Zahl -1, ausgeklammert werden.
 wegkürzen lässt, muss im Zähler ein Minus, d.h. eigentlich die Zahl -1, ausgeklammert werden.
Warum? Ganz einfach:Damit der Grenzwert berechnet werden kann, d.h. letztendlich   für x eingesetzt werden kann, muss
 für x eingesetzt werden kann, muss   aus dem Nenner beseitigt/gekürzt werden. (Ansonsten würde sich im Nenner Null ergeben, wenn man
 aus dem Nenner beseitigt/gekürzt werden. (Ansonsten würde sich im Nenner Null ergeben, wenn man   für x einsetzt.) In der vorliegenden Form ist das Kürzen von
 für x einsetzt.) In der vorliegenden Form ist das Kürzen von   noch nicht möglich, da momentan im Zähler der Ausdruck
 noch nicht möglich, da momentan im Zähler der Ausdruck   steht, also die Reihenfolge von x und
 steht, also die Reihenfolge von x und   noch genau umgekehrt ist. Es hilft der schon erwähnte Trick, im Zähler ein Minus auszuklammern. An sich kann entweder bei dem Ausdruck
 noch genau umgekehrt ist. Es hilft der schon erwähnte Trick, im Zähler ein Minus auszuklammern. An sich kann entweder bei dem Ausdruck    im Zähler oder bei
 im Zähler oder bei   im Nenner der Faktor -1, also praktisch ein Minuszeichen, ausgeklammert werden.
 im Nenner der Faktor -1, also praktisch ein Minuszeichen, ausgeklammert werden.
 
			