Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 3

f'(x)= 15 x 2

Faktorregel (mit neg. Exponent)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 1 3 x 6 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - 1 3 x 6

= - 1 3 x -6

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

f'(x)= 2 x 7

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -7 x 9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -7 x 9

= -7 x 1 9

=> f'(x) = - 7 9 x - 8 9

f'(x)= - 7 9 ( x 9 ) 8

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 x

= x -1

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

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

f'(4) = - 1 4 2 = -( 1 16 ) ≈ -0.06

Ableiten an einem Punkt (Bruch im Expo)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x

= 4 x 1 2

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

=>f'(x)= 2 x

f'(16) = 2 16 = 2 4 = 1 2 ≈ 0.5

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 2 x 4 parallel zur Geraden y = -2x +5 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = -2x +5 hat als Steigung m = -2 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 = -2 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= 1 2 x 4

= 1 2 x -4

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

f'(x)= - 2 x 5

Diese Ableitung muss ja = -2 sein, also setzen wir - 2 x 5 = -2 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 5 weg!

- 2 x 5 = -2 |⋅( x 5 )
- 2 x 5 · x 5 = -2 · x 5
-2 = -2 x 5
-2 = -2 x 5 | +2 +2 x 5
2 x 5 = 2 |:2
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 ) = - 2 1 5 = -2