Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 x 7

f'(x)= -21 x 6

Faktorregel (mit neg. Exponent)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 3 x 5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 3 x 5

= 4 3 x -5

=> f'(x) = - 20 3 x -6

f'(x)= - 20 3 x 6

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 4

= 2 x 1 4

=> f'(x) = 1 2 x - 3 4

f'(x)= 1 2 ( x 4 ) 3

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 3 x 3

= -3 x -3

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

=>f'(x)= 9 x 4

f'(1) = 9 1 4 = 91 = 9

Ableiten an einem Punkt (Bruch im Expo)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= 5 ( x 3 ) 2 im Punkt P(27|f(27)):

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x 3 ) 2

= 5 x 2 3

=> f'(x) = 10 3 x - 1 3

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

f'(27) = 10 3 27 3 = 10 3 3 = 10 9 ≈ 1.11

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)= - 4 x 2 parallel zur Geraden y = - 1 8 x -4 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = - 1 8 x -4 hat als Steigung m = - 1 8 und als y-Achsenabschnitt c = -4 .

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 = - 1 8 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= - 4 x 2

= -4 x -2

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

f'(x)= 8 x 3

Diese Ableitung muss ja = - 1 8 sein, also setzen wir 8 x 3 = - 1 8 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 3 weg!

8 x 3 = - 1 8 |⋅( x 3 )
8 x 3 · x 3 = - 1 8 · x 3
8 = - 1 8 x 3
8 = - 1 8 x 3 | -8 + 1 8 x 3
1 8 x 3 = -8 |⋅8
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 ) = 8 ( -4 ) 3 = - 1 8