Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 x 2

f'(x)= -8x

Faktorregel (mit neg. Exponent)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 7 3 x 4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - 7 3 x 4

= - 7 3 x -4

=> f'(x) = 28 3 x -5

f'(x)= 28 3 x 5

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 x 3

= -3 x 1 3

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

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

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= 1 x 4 im Punkt P(1|f(1)):

Lösung einblenden

f(x)= 1 x 4

= x -4

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

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

f'(1) = - 4 1 5 = -41 = -4

Ableiten an einem Punkt (Bruch im Expo)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= -3 x im Punkt P(16|f(16)):

Lösung einblenden

f(x)= -3 x

= -3 x 1 2

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

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

f'(16) = - 3 2 16 = - 3 2 4 = - 3 8 ≈ -0.38

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

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

Lösung einblenden

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

Wenn nun an einer Stelle x die Tangente an den Graph von f parallel zur gegebenen Geraden sein soll, müssen ihre Steigungen gleich sein. Es muss also f '(x) = m = 3 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= - 3 5 x 5

= - 3 5 x -5

=> f'(x) = 3 x -6

f'(x)= 3 x 6

Diese Ableitung muss ja = 3 sein, also setzen wir 3 x 6 = 3 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 6 weg!

3 x 6 = 3 |⋅( x 6 )
3 x 6 · x 6 = 3 · x 6
3 = 3 x 6
3 = 3 x 6 | -3 -3 x 6
-3 x 6 = -3 |: ( -3 )
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 ) = 3 ( -1 ) 6 = 3

f '( 1 ) = 3 1 6 = 3