Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 x 3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 3

f'(x)= 15 x 2

Faktorregel (mit neg. Exponent)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 7 2 x 6 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - 7 2 x 6

= - 7 2 x -6

=> f'(x) = 21 x -7

f'(x)= 21 x 7

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 x 4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 x 4

= -2 x 1 4

=> f'(x) = - 1 2 x - 3 4

f'(x)= - 1 2 ( x 4 ) 3

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= - 2 x im Punkt P(-2|f(-2)):

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x

= -2 x -1

=> f'(x) = 2 x -2

=>f'(x)= 2 x 2

f'(-2) = 2 ( -2 ) 2 = 2( 1 4 ) = 1 2 ≈ 0.5

Ableiten an einem Punkt (Bruch im Expo)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= 6 x 3 im Punkt P(27|f(27)):

Lösung einblenden

f(x)= 6 x 3

= 6 x 1 3

=> f'(x) = 2 x - 2 3

=>f'(x)= 2 ( x 3 ) 2

f'(27) = 2 ( 27 3 ) 2 = 2 3 2 = 2 9 = 2 9 ≈ 0.22

Stelle mit f'(x)=c finden (neg Exp.)

Beispiel:

Bestimme alle Stellen, an denen die Tangente an den Graph der Funktion f mit f(x)= 3 4 x 4 parallel zur Geraden y = 3x +1 ist.

Falls mehrere Lösungen existieren, diese bitte mit Semikolon (;) trennen.

Lösung einblenden

Die Gerade y = 3x +1 hat als Steigung m = 3 und als y-Achsenabschnitt c = 1 .

Wenn nun die Tangentensteigung an einer Stelle x parallel zur Steigung der gegebenen Geraden sein, soll muss also f '(x) = m =3 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= 3 4 x 4

= 3 4 x -4

=> f'(x) = -3 x -5

f'(x)= - 3 x 5

Diese Ableitung muss ja = 3 sein, also setzen wir - 3 x 5 = 3 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 5 weg!

- 3 x 5 = 3 |⋅( x 5 )
- 3 x 5 · x 5 = 3 · x 5
-3 = 3 x 5
-3 = 3 x 5 | +3 -3 x 5
-3 x 5 = 3 |: ( -3 )
x 5 = -1 | 5
x = - 1 5 = -1

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ -1 }

Zur Probe, ob wir uns verrechnet haben, können wir die Lösung(en) jetzt in die Ableitung einsetzen:

f '( -1 ) = - 3 ( -1 ) 5 = 3