1. **Stating the problem:**
Wir sollen die Ableitung der Funktion $f(x) = -2x^2$ bestimmen, indem wir den Differenzenquotienten
$$\frac{f(x_0 + h) - f(x_0)}{h}$$
für $h \to 0$ berechnen.
2. **Formel und wichtige Regeln:**
Die Ableitung $f'(x_0)$ ist definiert als
$$f'(x_0) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 + h) - f(x_0)}{h}$$
Wichtig ist, dass wir den Differenzenquotienten vereinfachen und dann den Grenzwert für $h \to 0$ bestimmen.
3. **Zwischenschritte:**
Setze $f(x) = -2x^2$ ein:
$$\frac{f(x_0 + h) - f(x_0)}{h} = \frac{-2(x_0 + h)^2 - (-2x_0^2)}{h}$$
4. **Ausmultiplizieren und vereinfachen:**
$$= \frac{-2(x_0^2 + 2x_0h + h^2) + 2x_0^2}{h} = \frac{-2x_0^2 - 4x_0h - 2h^2 + 2x_0^2}{h}$$
5. **Kürzen von Termen:**
$$= \frac{\cancel{-2x_0^2} - 4x_0h - 2h^2 + \cancel{2x_0^2}}{h} = \frac{-4x_0h - 2h^2}{h}$$
6. **Faktor $h$ kürzen:**
$$= \frac{\cancel{h}(-4x_0 - 2h)}{\cancel{h}} = -4x_0 - 2h$$
7. **Grenzwert für $h \to 0$ bestimmen:**
$$\lim_{h \to 0} (-4x_0 - 2h) = -4x_0$$
8. **Ableitungsfunktion:**
Da $x_0$ beliebig ist, gilt für alle $x$:
$$f'(x) = -4x$$
**Endergebnis:**
$$\boxed{f'(x) = -4x}$$
Ableitung Quadratisch C1F679
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