Also f und g sollen differenzierbar sein.
Und wir betrachten jetzt die Verkettung h gleich f kringle g und wollen jetzt die
Ableitung dieser Verkettung berechnen und am Ende soll rauskommen dh an der Stelle x0,
also die Funktionalmatrix von h an der Stelle x0 ist das Matrizenprodukt der Funktionalmatrix
von g an der Stelle f von x0 und der Funktionalmatrix von f an der Stelle x0.
Entschuldigung ich müsste schreiben h gleich g kringle f also das habe ich falsch geschrieben
h von x ist gleich g von f von x also also das löse ich einfach mal weg.
Wir bilden den Punkt x0 erstmal ab auf f von x0 und dann ist das auch einleuchtend,
dass diese Funktionalmatrizen da eine Rolle spielen.
Nach Voraussetzung ist ja f differenzierbar an der Stelle x0 und das g ist differenzierbar
an der Stelle f von x0 und das führt ja zu solchen Gleichungen mit f von x, f von x0
und phi f und entsprechend für g die haben wir schon notiert und dann zusammengefasst
und am Ende stand da schon g an der Stelle f von x ist gleich g an der Stelle f von x0
plus dg an der Stelle f von x0 mal df von x0 mal x minus x0 plus dg von f von x0 mal
phi f von x0,x plus phi g an der Stelle f von x0,f von x und das ist ja schon ziemlich
genau das was wir brauchen, das können wir ja wieder mit unserem h ausdrücken mit unserer
verketteten Funktion, also was da am Anfang steht g von f von x das ist ja gerade unser
h von x und die rechte Seite kann man auch mit dem h ausdrücken, dann steht da g von
f von x0 ist h von x0 plus dh von x0 mal x minus x0 und dann plus phi h von x,x0 und
das phi h ist der ganze Rest und wir müssen nur noch zeigen dass das phi h das macht was
es machen soll nämlich gegen 0 geht für x gegen x0 auch wenn man das noch dividiert
durch die Norm von x minus x0, also schreiben wir auf was ist unser phi h von x0,x durch
Norm von x minus x0 das ist 1 durch Norm x minus x0 mal phi g von f von x0,f von x plus
dg von f von x0 mal und das ist jetzt der Teil phi f von x0,x durch Norm von x minus
x0 und hier bei dem zweiten summanden da weiß man sofort dass das gegen 0 geht also das
steht da genauso wie in der definition und bei dem ersten muss man noch ein bisschen
sich überlegen warum das auch gegen 0 konvergiert für x gegen x0 und das machen wir jetzt noch.
Es gilt also der limus für x gegen x0 von phi f von x0,x durch die Norm von x minus
x0 gleich 0 dieser Teil macht keine Probleme und das dg ist ja konstant also da gibt es
keine Schwierigkeiten mehr und deshalb schauen wir uns jetzt den anderen Teil an den ersten
summanden es gilt 1 durch Norm x minus x0,i g von f von x0,f von x wichtig ist ja immer
dass man vermeidet dass Nullen im Nenner stehen und deshalb betrachten wir hier den Fall separat
das f von x gleich f von x0 ist dann ist man in dem phi g ja schon in dem Grenzwert und
phi g von f von x0,f von x0 ist 0 und dann ist auch dieser Quotienten 0 und in dem anderen
Fall ist f von x minus f von x0 ungleich 0 und dann kann man auch durch die Norm dieser
Differenz f von x minus f von x0 dividieren dann schreiben wir das ganze als Norm von f
von x minus f von x0 geteilt durch Norm von x minus x0 und dann mal phi g von f von x0,f
von x durch Norm von f von x minus f von x0 also das geht falls f von x ungleich f von
x0 ist und warum haben wir das gemacht hier in dem phi g sind ja die Argumente f von x0
und f von x und die Eigenschaft von dem phi g ist gerade wenn man das phi g durch die
Norm der Differenz der Argumente teilt dann geht das immer noch gegen 0 wenn das zweite
Argument gegen f von x0 geht und das ist ja der Fall wenn das x gegen x0 geht also kurz
gesagt dieser Ausdruck geht gegen 0 für x gegen x0 es bleibt also da steht sowieso 0
es bleibt also nur noch zu zeigen dass diese dieser Quotient der Norm der Differenzen beschränkt
bleibt und das liegt wiederum an der Differenzierbarkeit der Funktion f nach Definition das schreiben
wir jetzt noch einmal hin es gilt Liemers für x gegen x0 phi g von f von x0 f von x
durch die Norm von f von x minus f von x0 gleich 0 und jetzt betrachten wir den Faktor
davor da steht Norm von f von x minus f von x0 durch Norm von x minus x0 kleiner gleich
Norm von df von x0 mal x minus x0 durch Norm von x minus x0 und dann kommt noch dazu die
Norm von phi f von x0, x durch die Norm von x minus x0 für f von x minus f von x0 haben
Presenters
Zugänglich über
Offener Zugang
Dauer
01:20:49 Min
Aufnahmedatum
2017-06-22
Hochgeladen am
2017-06-26 11:03:36
Sprache
de-DE