Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 4

f'(x)= 8 x 3

Faktorregel (mit neg. Exponent)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 5 2 x 7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - 5 2 x 7

= - 5 2 x -7

=> f'(x) = 35 2 x -8

f'(x)= 35 2 x 8

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 x 8 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 x 8

= -5 x 1 8

=> f'(x) = - 5 8 x - 7 8

f'(x)= - 5 8 ( x 8 ) 7

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= 7 3 x im Punkt P(3|f(3)):

Lösung einblenden

f(x)= 7 3 x

= 7 3 x -1

=> f'(x) = - 7 3 x -2

=>f'(x)= - 7 3 x 2

f'(3) = - 7 3 3 2 = - 7 3 ( 1 9 ) = - 7 27 ≈ -0.26

Ableiten an einem Punkt (Bruch im Expo)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= x 4 im Punkt P(16|f(16)):

Lösung einblenden

f(x)= x 4

= x 1 4

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

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

f'(16) = 1 4 ( 16 4 ) 3 = 1 4 2 3 = 1 4 8 = 1 32 ≈ 0.03

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 x 2 parallel zur Geraden y = - 1 16 x +2 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = - 1 16 x +2 hat als Steigung m = - 1 16 und als y-Achsenabschnitt c = 2 .

Wenn nun die Tangentensteigung an einer Stelle x parallel zur Steigung der gegebenen Geraden sein, soll muss also f '(x) = m = - 1 16 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= - 2 x 2

= -2 x -2

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

f'(x)= 4 x 3

Diese Ableitung muss ja = - 1 16 sein, also setzen wir 4 x 3 = - 1 16 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 3 weg!

4 x 3 = - 1 16 |⋅( x 3 )
4 x 3 · x 3 = - 1 16 · x 3
4 = - 1 16 x 3
4 = - 1 16 x 3 | -4 + 1 16 x 3
1 16 x 3 = -4 |⋅16
x 3 = -64 | 3
x = - 64 3 = -4

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ -4 }

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

f '( -4 ) = 4 ( -4 ) 3 = - 1 16