Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - x 5

f'(x)= -5 x 4

Faktorregel (mit neg. Exponent)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 4 3 x

= - 4 3 x -1

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

f'(x)= 4 3 x 2

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 x 3

= -4 x 1 3

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

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

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= 2 3 x im Punkt P(1|f(1)):

Lösung einblenden

f(x)= 2 3 x

= 2 3 x -1

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

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

f'(1) = - 2 3 1 2 = - 2 3 1 = - 2 3 ≈ -0.67

Ableiten an einem Punkt (Bruch im Expo)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= 5 x im Punkt P(16|f(16)):

Lösung einblenden

f(x)= 5 x

= 5 x 1 2

=> f'(x) = 5 2 x - 1 2

=>f'(x)= 5 2 x

f'(16) = 5 2 16 = 5 2 4 = 5 8 ≈ 0.63

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)= 12 x parallel zur Geraden y = - 3 4 x +4 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = - 3 4 x +4 hat als Steigung m = - 3 4 und als y-Achsenabschnitt c = 4 .

Wenn nun die Tangentensteigung an einer Stelle x parallel zur Steigung der gegebenen Geraden sein, soll muss also f '(x) = m = - 3 4 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= 12 x

= 12 x -1

=> f'(x) = -12 x -2

f'(x)= - 12 x 2

Diese Ableitung muss ja = - 3 4 sein, also setzen wir - 12 x 2 = - 3 4 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 2 weg!

- 12 x 2 = - 3 4 |⋅( x 2 )
- 12 x 2 · x 2 = - 3 4 · x 2
-12 = - 3 4 x 2
-12 = - 3 4 x 2 | +12 + 3 4 x 2
3 4 x 2 = 12 |⋅ 4 3
x 2 = 16 | 2
x1 = - 16 = -4
x2 = 16 = 4

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ -4 ; 4 }

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

f '( -4 ) = - 12 ( -4 ) 2 = - 3 4

f '( 4 ) = - 12 4 2 = - 3 4