Cheat Sheet

Analysis Formulas

Eine einseitige Referenz für jede wesentliche Analysis-Formel: Grenzwert-Tricks, die vier grundlegenden Ableitungsregeln, die Integraltabelle und wichtige Taylor-Reihen. Klicke auf einen beliebigen Löser-Link, um deine eigene Funktion in AI-Math einzugeben und die Schritte zu verfolgen.

Grenzwert-Tricks

Standardgrenzwert (sin)

limx0sinxx=1\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1

Grundlage für alle trigonometrischen Grenzwerte.

Regel von de L’Hospital

limxaf(x)g(x)=limxaf(x)g(x)\lim_{x\to a} \frac{f(x)}{g(x)} = \lim_{x\to a} \frac{f'(x)}{g'(x)}

Anwenden, wenn der Grenzwert 00\frac{0}{0} oder \frac{\infty}{\infty} ist.

Ableitungsregeln

Potenzregel

ddx(xn)=nxn1\frac{d}{dx}(x^n) = n x^{n-1}

Gilt für jeden reellen Exponenten.

Produktregel

(fg)=fg+fg(fg)' = f'g + fg'

Zwei multiplizierte Funktionen – jede abwechselnd ableiten.

Quotientenregel

(fg)=fgfgg2\left(\frac{f}{g}\right)' = \frac{f'g - fg'}{g^2}

Für Quotienten; merke die Reihenfolge fgf'g vor fgfg'.

Kettenregel

ddxf(g(x))=f(g(x))g(x)\frac{d}{dx} f(g(x)) = f'(g(x)) \cdot g'(x)

Erst außen, dann innen; die häufigste Fehlerquelle.

Häufige Ableitungen

sin

ddxsinx=cosx\frac{d}{dx}\sin x = \cos x

cos

ddxcosx=sinx\frac{d}{dx}\cos x = -\sin x

Beachte das negative Vorzeichen.

e^x

ddxex=ex\frac{d}{dx} e^x = e^x

Die einzige Fixpunktfunktion.

ln x

ddxlnx=1x\frac{d}{dx} \ln x = \frac{1}{x}

Definitionsbereich x>0x > 0.

Integraltabelle

Potenzregel (Integral)

xndx=xn+1n+1+C(n1)\int x^n\,dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C\quad(n \neq -1)

Umkehrung der Potenzregel der Ableitung.

1/x

1xdx=lnx+C\int \frac{1}{x}\,dx = \ln|x| + C

Die Ausnahme n=1n=-1 zur Potenzregel.

sin / cos

sinxdx=cosx+C,cosxdx=sinx+C\int \sin x\,dx = -\cos x + C,\quad \int \cos x\,dx = \sin x + C

Die Vorzeichen merken – leicht zu verwechseln.

Exponentialfunktion

exdx=ex+C\int e^x\,dx = e^x + C

Gleich wie ihre Ableitung.

Taylor-/Maclaurin-Reihen

e^x

ex=n=0xnn!e^x = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{x^n}{n!}

Konvergiert für alle reellen xx.

sin x

sinx=n=0(1)nx2n+1(2n+1)!\sin x = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{(-1)^n x^{2n+1}}{(2n+1)!}

Nur ungerade Potenzen.

cos x

cosx=n=0(1)nx2n(2n)!\cos x = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{(-1)^n x^{2n}}{(2n)!}

Nur gerade Potenzen.