Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 x 4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 4

f'(x)= 12 x 3

Faktorregel (mit neg. Exponent)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 3 x 2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 3 x 2

= 5 3 x -2

=> f'(x) = - 10 3 x -3

f'(x)= - 10 3 x 3

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5

= x 1 5

=> f'(x) = 1 5 x - 4 5

f'(x)= 1 5 ( x 5 ) 4

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= 1 x 3 im Punkt P(-1|f(-1)):

Lösung einblenden

f(x)= 1 x 3

= x -3

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

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

f'(-1) = - 3 ( -1 ) 4 = -31 = -3

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)= 2 5 x 5 parallel zur Geraden y = -2x -3 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = -2x -3 hat als Steigung m = -2 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 =-2 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= 2 5 x 5

= 2 5 x -5

=> f'(x) = -2 x -6

f'(x)= - 2 x 6

Diese Ableitung muss ja = -2 sein, also setzen wir - 2 x 6 = -2 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 6 weg!

- 2 x 6 = -2 |⋅( x 6 )
- 2 x 6 · x 6 = -2 · x 6
-2 = -2 x 6
-2 = -2 x 6 | +2 +2 x 6
2 x 6 = 2 |:2
x 6 = 1 | 6
x1 = - 1 6 = -1
x2 = 1 6 = 1

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ -1 ; 1 }

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

f '( -1 ) = - 2 ( -1 ) 6 = -2

f '( 1 ) = - 2 1 6 = -2