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Tangenten- & Normalengleichungsrechner

Finde die Tangente an y=f(x) bei x=a und die senkrechte Normale, mit Steigung, Berührpunkt und Gleichungen in Steigungs-Achsenabschnitts- und Punkt-Steigungs-Form.

Gib f(x) mit x als Variable und den Berührpunkt a ein.

Über dieses Tool

Der Tangenten- & Normalengleichungsrechner ist ein kostenloses Werkzeug, das direkt im Browser läuft und die Gerade findet, die die Kurve y = f(x) an einem gewählten Punkt x = a berührt. Die Steigung dieser Tangente ist die Ableitung m = f′(a), und die Gerade verläuft durch den Punkt (a, f(a)), was die Gleichung y = m(x − a) + f(a) ergibt. Der Rechner differenziert numerisch, sodass du jede Funktion von x eingeben kannst — Polynome, Wurzeln, Trigonometrie, Exponentialfunktionen, Logarithmen — ohne die Ableitung von Hand zu bestimmen.

Alles wird lokal in deinem Browser berechnet, und nichts, was du eingibst, wird irgendwohin gesendet. Gib die Funktion mit x als Variable ein (zum Beispiel x^2, sin(x) oder ln(x)) und den Berührpunkt a, und das Werkzeug meldet die Steigung, den Punkt (a, f(a)) und die Tangente sowohl in Steigungs-Achsenabschnitts-Form y = m·x + c als auch in Punkt-Steigungs-Form. Es gibt außerdem die Normale an — die Gerade durch denselben Punkt, aber senkrecht zur Tangente, mit Steigung −1/m — und behandelt die Sonderfälle, in denen die Tangente waagerecht ist (m = 0), sodass die Normale die senkrechte Gerade x = a ist.

Die Tangente ist die beste Geradennäherung an eine Kurve in der Nähe eines Punktes, weshalb sie der Linearisierung, dem Newton-Verfahren und der eigentlichen Definition der Ableitung zugrunde liegt. Für y = x² bei a = 2 ist die Steigung f′(2) = 4 und der Punkt (2, 4), sodass die Tangente y = 4x − 4 und die Normale y = −0,25x + 4,5 ist.

Häufig gestellte Fragen

Wie findet man die Gleichung einer Tangente?
Berechne die Steigung m = f′(a) (die Ableitung am Punkt) und den Punkt (a, f(a)). Die Tangente ist y = m(x − a) + f(a), was sich zur Steigungs-Achsenabschnitts-Form y = m·x + (f(a) − m·a) umformen lässt. Dieser Rechner erledigt beides automatisch.
Was ist die Normale?
Die Normale steht am selben Punkt senkrecht auf der Tangente, sodass ihre Steigung −1/m ist, wobei m = f′(a). Wenn die Tangente waagerecht ist (m = 0), ist die Normale die senkrechte Gerade x = a; wenn die Tangente senkrecht ist, ist die Normale waagerecht.
Wie wird die Steigung berechnet?
Die Ableitung f′(a) wird numerisch mit einer symmetrischen Differenz (f(a+h) − f(a−h)) / (2h) mit einem winzigen h ausgewertet. Das ermöglicht dir, jede Funktion von x einzugeben, ohne ihre Ableitung anzugeben, und ist für glatte Funktionen auf viele signifikante Stellen genau.
Was ist die Tangente an y = x² bei x = 2?
Die Ableitung ist 2x, also ist die Steigung bei x = 2 gleich 4, und der Punkt ist (2, 4). Die Tangente ist y = 4x − 4, und die senkrechte Normale ist y = −0,25x + 4,5.

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