Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -5 x 5

f'(x)= -25 x 4

Faktorregel (mit neg. Exponent)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 2 x 6 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x 6

= -2 x -6

=> f'(x) = 12 x -7

f'(x)= 12 x 7

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -5 x 4

= -5 x 1 4

=> f'(x) = - 5 4 x - 3 4

f'(x)= - 5 4 ( x 4 ) 3

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= 7 2 x im Punkt P(-4|f(-4)):

Lösung einblenden

f(x)= 7 2 x

= 7 2 x -1

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

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

f'(-4) = - 7 2 ( -4 ) 2 = - 7 2 ⋅( 1 16 ) = - 7 32 ≈ -0.22

Ableiten an einem Punkt (Bruch im Expo)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 3

= 2 x 1 3

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

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

f'(27) = 2 3 ( 27 3 ) 2 = 2 3⋅ 3 2 = 2 3⋅ 9 = 2 27 ≈ 0.07

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)= 5 x parallel zur Geraden y = - 1 5 x +4 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = - 1 5 x +4 hat als Steigung m = - 1 5 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 5 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= 5 x

= 5 x -1

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

f'(x)= - 5 x 2

Diese Ableitung muss ja = - 1 5 sein, also setzen wir - 5 x 2 = - 1 5 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 2 weg!

- 5 x 2 = - 1 5 |⋅( x 2 )
- 5 x 2 · x 2 = - 1 5 · x 2
-5 = - 1 5 x 2
-5 = - 1 5 x 2 | +5 + 1 5 x 2
1 5 x 2 = 5 |⋅5
x 2 = 25 | ⋅2
x1 = - 25 = -5
x2 = 25 = 5

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ -5 ; 5 }

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

f '( -5 ) = - 5 ( -5 ) 2 = - 1 5

f '( 5 ) = - 5 5 2 = - 1 5