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)= 5 2 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 2 x

= 5 2 x -1

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

f'(x)= - 5 2 x 2

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x

= 5 x 1 2

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

f'(x)= 5 2 x

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 3

= 5 x -3

=> f'(x) = -15 x -4

=>f'(x)= - 15 x 4

f'(2) = - 15 2 4 = -15( 1 16 ) = - 15 16 ≈ -0.94

Ableiten an einem Punkt (Bruch im Expo)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= -6 x im Punkt P(16|f(16)):

Lösung einblenden

f(x)= -6 x

= -6 x 1 2

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

=>f'(x)= - 3 x

f'(16) = - 3 16 = - 3 4 = - 3 4 ≈ -0.75

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 3 x 3 parallel zur Geraden y = x +1 ist.

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

Lösung einblenden

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

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 3 x 3

= - 1 3 x -3

=> f'(x) = x -4

f'(x)= 1 x 4

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

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 4 weg!

1 x 4 = 1 |⋅( x 4 )
1 x 4 · x 4 = 1 · x 4
1 = x 4
1 = x 4 | -1 - x 4
- x 4 = -1 |: ( -1 )
x 4 = 1 | 4
x1 = - 1 4 = -1
x2 = 1 4 = 1

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ -1 ; 1 }

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

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

f '( 1 ) = 1 1 4 = 1