Ableitung von $$$\ln\left(1 + \frac{3}{n}\right)$$$

Die Funktion $$$\ln\left(1 + \frac{3}{n}\right)$$$ ist die Komposition $$$f{\left(g{\left(n \right)} \right)}$$$ der beiden Funktionen $$$f{\left(u \right)} = \ln\left(u\right)$$$ und $$$g{\left(n \right)} = 1 + \frac{3}{n}$$$.

Wende die Kettenregel $$$\frac{d}{dn} \left(f{\left(g{\left(n \right)} \right)}\right) = \frac{d}{du} \left(f{\left(u \right)}\right) \frac{d}{dn} \left(g{\left(n \right)}\right)$$$ an:

$${\color{red}\left(\frac{d}{dn} \left(\ln\left(1 + \frac{3}{n}\right)\right)\right)} = {\color{red}\left(\frac{d}{du} \left(\ln\left(u\right)\right) \frac{d}{dn} \left(1 + \frac{3}{n}\right)\right)}$$

Die Ableitung des natürlichen Logarithmus ist $$$\frac{d}{du} \left(\ln\left(u\right)\right) = \frac{1}{u}$$$:

$${\color{red}\left(\frac{d}{du} \left(\ln\left(u\right)\right)\right)} \frac{d}{dn} \left(1 + \frac{3}{n}\right) = {\color{red}\left(\frac{1}{u}\right)} \frac{d}{dn} \left(1 + \frac{3}{n}\right)$$

Zurück zur ursprünglichen Variable:

$$\frac{\frac{d}{dn} \left(1 + \frac{3}{n}\right)}{{\color{red}\left(u\right)}} = \frac{\frac{d}{dn} \left(1 + \frac{3}{n}\right)}{{\color{red}\left(1 + \frac{3}{n}\right)}}$$

Die Ableitung einer Summe/Differenz ist die Summe/Differenz der Ableitungen:

$$\frac{{\color{red}\left(\frac{d}{dn} \left(1 + \frac{3}{n}\right)\right)}}{1 + \frac{3}{n}} = \frac{{\color{red}\left(\frac{d}{dn} \left(1\right) + \frac{d}{dn} \left(\frac{3}{n}\right)\right)}}{1 + \frac{3}{n}}$$

Wende die Konstantenfaktorregel $$$\frac{d}{dn} \left(c f{\left(n \right)}\right) = c \frac{d}{dn} \left(f{\left(n \right)}\right)$$$ mit $$$c = 3$$$ und $$$f{\left(n \right)} = \frac{1}{n}$$$ an:

$$\frac{{\color{red}\left(\frac{d}{dn} \left(\frac{3}{n}\right)\right)} + \frac{d}{dn} \left(1\right)}{1 + \frac{3}{n}} = \frac{{\color{red}\left(3 \frac{d}{dn} \left(\frac{1}{n}\right)\right)} + \frac{d}{dn} \left(1\right)}{1 + \frac{3}{n}}$$

Die Ableitung einer Konstante ist $$$0$$$:

$$\frac{{\color{red}\left(\frac{d}{dn} \left(1\right)\right)} + 3 \frac{d}{dn} \left(\frac{1}{n}\right)}{1 + \frac{3}{n}} = \frac{{\color{red}\left(0\right)} + 3 \frac{d}{dn} \left(\frac{1}{n}\right)}{1 + \frac{3}{n}}$$

Wende die Potenzregel $$$\frac{d}{dn} \left(n^{m}\right) = m n^{m - 1}$$$ mit $$$m = -1$$$ an:

$$\frac{3 {\color{red}\left(\frac{d}{dn} \left(\frac{1}{n}\right)\right)}}{1 + \frac{3}{n}} = \frac{3 {\color{red}\left(- \frac{1}{n^{2}}\right)}}{1 + \frac{3}{n}}$$

Vereinfachen:

$$- \frac{3}{n^{2} \left(1 + \frac{3}{n}\right)} = - \frac{3}{n \left(n + 3\right)}$$

Somit gilt $$$\frac{d}{dn} \left(\ln\left(1 + \frac{3}{n}\right)\right) = - \frac{3}{n \left(n + 3\right)}$$$.