Die
Differential- bzw.
Differenzialrechnung ist ein wesentlicher Bestandteil der
Analysis und damit ein Gebiet der
Mathematik. Sie ist eng verwandt mit der
Integralrechnung, mit der sie gemeinsam unter der Bezeichnung
Infinitesimalrechnung zusammengefasst wird. Zentrales Thema der Differentialrechnung ist die Berechnung lokaler Veränderungen von
Funktionen. Hierzu dienlich und gleichzeitig Grundbegriff der Differentialrechnung ist die
Ableitung einer Funktion (auch
Differentialquotient genannt), deren geometrische Entsprechung die
Tangentensteigung ist. Die Ableitung ist (nach der Vorstellung von
Leibniz) der
Proportionalitätsfaktor zwischen verschwindend kleinen (
infinitesimalen) Änderungen des Eingabewertes und den daraus resultierenden, ebenfalls infinitesimalen Änderungen des Funktionswertes. Existiert ein solcher Proportionalitätsfaktor, so nennt man die Funktion
differenzierbar.
Äquivalent wird die Ableitung in einem Punkt als diejenige
lineare Abbildung definiert, die unter allen linearen Abbildungen die Änderung der Funktion lokal am besten
approximiert. Entsprechend wird die Ableitung auch die
Linearisierung der Funktion genannt.