Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -5 x 4

f'(x)= -20 x 3

Faktorregel (mit neg. Exponent)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 7 x

= 7 x -1

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

f'(x)= - 7 x 2

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - x 4

= - x 1 4

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

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

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= - 1 3 x 4 im Punkt P(-1|f(-1)):

Lösung einblenden

f(x)= - 1 3 x 4

= - 1 3 x -4

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

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

f'(-1) = 4 3 ( -1 ) 5 = 4 3 ( -1 ) = - 4 3 ≈ -1.33

Ableiten an einem Punkt (Bruch im Expo)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 x 4

= -4 x 1 4

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

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

f'(16) = - 1 ( 16 4 ) 3 = - 1 2 3 = - 1 8 ≈ -0.13

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 +4 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = 2x +4 hat als Steigung m = 2 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 = 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