Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 x 2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 2

f'(x)= 10x

Faktorregel (mit neg. Exponent)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 6

= 3 x -6

=> f'(x) = -18 x -7

f'(x)= - 18 x 7

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x 6 ) 7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x 6 ) 7

= x 7 6

=> f'(x) = 7 6 x 1 6

f'(x)= 7 6 x 6

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 1 x 2

= - x -2

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

=>f'(x)= 2 x 3

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

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)= 2 x 2 parallel zur Geraden y = 1 2 x -3 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = 1 2 x -3 hat als Steigung m = 1 2 und als y-Achsenabschnitt c = -3 .

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 2 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= 2 x 2

= 2 x -2

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

f'(x)= - 4 x 3

Diese Ableitung muss ja = 1 2 sein, also setzen wir - 4 x 3 = 1 2 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 3 weg!

- 4 x 3 = 1 2 |⋅( x 3 )
- 4 x 3 · x 3 = 1 2 · x 3
-4 = 1 2 x 3
-4 = 1 2 x 3 | +4 - 1 2 x 3
- 1 2 x 3 = 4 |⋅ ( -2 )
x 3 = -8 | 3
x = - 8 3 = -2

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ -2 }

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

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