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Mittlere Änderungsrate & Sekantenrechner

Berechne die mittlere Änderungsrate von f(x) über [a,b] und die Sekante durch die beiden Endpunkte, in Steigungs-Achsenabschnitts- und Punkt-Steigungs-Form.

Gib f(x) mit x als Variable und die beiden Intervallendpunkte a und b ein.

Über dieses Tool

Der Rechner für die mittlere Änderungsrate & Sekante ist ein kostenloses Werkzeug, das direkt im Browser läuft und misst, wie schnell sich eine Funktion im Mittel über ein Intervall ändert. Gegeben f(x) und zwei Endpunkte a und b, ist die mittlere Änderungsrate der Differenzenquotient m = (f(b) − f(a)) / (b − a) — die Steigung der geraden Sekante, die die beiden Punkte (a, f(a)) und (b, f(b)) auf der Kurve verbindet. Dies ist die diskrete Intervallversion der Ableitung, die die momentane Rate an einem einzelnen Punkt ist.

Die gesamte Arithmetik läuft lokal in deinem Browser mit einem kleinen Ausdrucksparser, sodass nichts, was du eingibst, dein Gerät verlässt. Gib die Funktion mit x als Variable ein (zum Beispiel x^2, sin(x) oder 1/x) und die beiden Endpunkte, und der Rechner gibt die mittlere Änderungsrate (die Sekantensteigung), beide Endpunkte (a, f(a)) und (b, f(b)) sowie die Sekante selbst in Steigungs-Achsenabschnitts-Form y = m·x + c und Punkt-Steigungs-Form zurück.

Die Sekante ist das Fundament der Differentialrechnung: wenn der zweite Punkt b sich a nähert, nähert sich die Sekantensteigung der Tangentensteigung, und die mittlere Änderungsrate wird zur momentanen Rate — der Ableitung f′(a). Für f(x) = x² auf [1, 3] ist die mittlere Änderungsrate (9 − 1)/(3 − 1) = 4, sodass die Sekante y = 4x − 3 ist.

Häufig gestellte Fragen

Wie lautet die Formel für die mittlere Änderungsrate?
Es ist der Differenzenquotient m = (f(b) − f(a)) / (b − a) über das Intervall [a, b]. Er entspricht der Steigung der Sekante, die die Punkte (a, f(a)) und (b, f(b)) auf dem Graphen von f verbindet.
Was ist eine Sekante?
Eine Sekante ist eine Gerade, die durch zwei Punkte auf einer Kurve verläuft. Ihre Steigung ist die mittlere Änderungsrate der Funktion zwischen diesen Punkten, und ihre Gleichung ist y = m(x − a) + f(a), wobei m diese Steigung ist.
Wie hängt die Sekante mit der Tangente zusammen?
Wenn die beiden Endpunkte näher zusammenrücken (b → a), nähert sich die Sekante der Tangente, und die mittlere Änderungsrate nähert sich der momentanen Änderungsrate — der Ableitung f′(a). Die Sekante ist die Intervallnäherung der Tangente.
Was ist die mittlere Änderungsrate von x² auf [1, 3]?
f(1) = 1 und f(3) = 9, also ist die mittlere Änderungsrate (9 − 1)/(3 − 1) = 8/2 = 4. Die Sekante durch (1, 1) und (3, 9) ist daher y = 4x − 3.

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