Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 x 6 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 x 6

f'(x)= -30 x 5

Faktorregel (mit neg. Exponent)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 3 x 7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 3 x 7

= 5 3 x -7

=> f'(x) = - 35 3 x -8

f'(x)= - 35 3 x 8

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 x 9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 9

= 4 x 1 9

=> f'(x) = 4 9 x - 8 9

f'(x)= 4 9 ( x 9 ) 8

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= 5 3 x im Punkt P(-4|f(-4)):

Lösung einblenden

f(x)= 5 3 x

= 5 3 x -1

=> f'(x) = - 5 3 x -2

=>f'(x)= - 5 3 x 2

f'(-4) = - 5 3 ( -4 ) 2 = - 5 3 ( 1 16 ) = - 5 48 ≈ -0.1

Ableiten an einem Punkt (Bruch im Expo)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= -7 x im Punkt P(16|f(16)):

Lösung einblenden

f(x)= -7 x

= -7 x 1 2

=> f'(x) = - 7 2 x - 1 2

=>f'(x)= - 7 2 x

f'(16) = - 7 2 16 = - 7 2 4 = - 7 8 ≈ -0.88

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)= - 15 x parallel zur Geraden y = 3 5 x -3 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = 3 5 x -3 hat als Steigung m = 3 5 und als y-Achsenabschnitt c = -3 .

Wenn nun die Tangentensteigung an einer Stelle x parallel zur Steigung der gegebenen Geraden sein, soll muss also f '(x) = m = 3 5 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= - 15 x

= -15 x -1

=> f'(x) = 15 x -2

f'(x)= 15 x 2

Diese Ableitung muss ja = 3 5 sein, also setzen wir 15 x 2 = 3 5 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 2 weg!

15 x 2 = 3 5 |⋅( x 2 )
15 x 2 · x 2 = 3 5 · x 2
15 = 3 5 x 2
15 = 3 5 x 2 | -15 - 3 5 x 2
- 3 5 x 2 = -15 |⋅ ( - 5 3 )
x 2 = 25 | 2
x1 = - 25 = -5
x2 = 25 = 5

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ -5 ; 5 }

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

f '( -5 ) = 15 ( -5 ) 2 = 3 5

f '( 5 ) = 15 5 2 = 3 5