Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6 x 3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6 x 3

f'(x)= 18 x 2

Faktorregel (mit neg. Exponent)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 x 6 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 x 6

= x -6

=> f'(x) = -6 x -7

f'(x)= - 6 x 7

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 x

= -3 x 1 2

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

f'(x)= - 3 2 x

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= - 6 x 4 im Punkt P(-1|f(-1)):

Lösung einblenden

f(x)= - 6 x 4

= -6 x -4

=> f'(x) = 24 x -5

=>f'(x)= 24 x 5

f'(-1) = 24 ( -1 ) 5 = 24( -1 ) = -24

Ableiten an einem Punkt (Bruch im Expo)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= -4 x 3 im Punkt P(27|f(27)):

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

f'(27) = - 4 3 ( 27 3 ) 2 = - 4 3 3 2 = - 4 3 9 = - 4 27 ≈ -0.15

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

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

Lösung einblenden

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

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 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= 1 4 x 4

= 1 4 x -4

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

f'(x)= - 1 x 5

Diese Ableitung muss ja = 1 sein, also setzen wir - 1 x 5 = 1 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 5 weg!

- 1 x 5 = 1 |⋅( x 5 )
- 1 x 5 · x 5 = 1 · x 5
-1 = x 5
-1 = x 5 | +1 - x 5
- x 5 = 1 |: ( -1 )
x 5 = -1 | 5
x = - 1 5 = -1

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ -1 }

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

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