Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 x 7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 x 7

f'(x)= -35 x 6

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)= -2 x 5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 x 5

= -2 x 1 5

=> f'(x) = - 2 5 x - 4 5

f'(x)= - 2 5 ( x 5 ) 4

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= 1 x 3 im Punkt P(2|f(2)):

Lösung einblenden

f(x)= 1 x 3

= x -3

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

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

f'(2) = - 3 2 4 = -3( 1 16 ) = - 3 16 ≈ -0.19

Ableiten an einem Punkt (Bruch im Expo)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= 6 ( x 3 ) 2 im Punkt P(27|f(27)):

Lösung einblenden

f(x)= 6 ( x 3 ) 2

= 6 x 2 3

=> f'(x) = 4 x - 1 3

=>f'(x)= 4 x 3

f'(27) = 4 27 3 = 4 3 = 4 3 ≈ 1.33

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 = 81x +2 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = 81x +2 hat als Steigung m = 81 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 = 81 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 = 81 sein, also setzen wir 1 x 4 = 81 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 4 weg!

1 x 4 = 81 |⋅( x 4 )
1 x 4 · x 4 = 81 · x 4
1 = 81 x 4
1 = 81 x 4 | -1 -81 x 4
-81 x 4 = -1 |: ( -81 )
x 4 = 1 81 | 4
x1 = - 1 81 4 - 1 3
x2 = 1 81 4 1 3

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ - 1 3 ; 1 3 }

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

f '( - 1 3 ) = 1 ( - 1 3 ) 4 = 81

f '( 1 3 ) = 1 ( 1 3 ) 4 = 81