Theorie:

Man wendet die logarithmische Ableitung an, wenn sowohl die Basis der Funktion, als auch der Exponent veränderliche Größen sind.

Man analysiert die Funktion y=xx. Für die Ableitung dieser Funktion sind die Formel der Ableitung einer Potenzfunktion xα=αxα1 oder die Formel der Ableitung der Exponentialfunktion ax=axlna nicht geeignet, weil der Exponent und die Basis nicht konstant sind.

Wenn man die Funktion y=xx ableiten will, verwendet man die logarithmische Ableitung.

Betrachten wir dazu die allgemeine Funktion fxgx mit veränderlicher Basis und Exponenten. Um diese Funktion abzuleiten, logarithmiert man sie erst mit der Basis \(e\):

lny=lnfxgx

Man wendet die Eigenschaft von Logarithmen lnab=blna an:

lny=gxlnfx

Man leitet die beiden Seiten der Gleichung ab:

1yy=gxlnfx, dh.,
y=ygxlnfx

Den letzten Ausdruck vereinfacht man zu:

y=ygxlnfx+gx1fxfx

y=ygxlnfx+gxfxfx

 oder

y=gxlnfx+gxfxfxfxgx

Leite y=xx ab.

Lösung:
lny=lnxxlny=xlnx1yy=1lnx+x1xy=lnx+1yy=lnx+1xx