Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 x 3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 x 3

f'(x)= -15 x 2

Faktorregel (mit neg. Exponent)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 6 x 7

= 6 x -7

=> f'(x) = -42 x -8

f'(x)= - 42 x 8

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x

= x 1 2

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

f'(x)= 1 2 x

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 7 2 x 2

= - 7 2 x -2

=> f'(x) = 7 x -3

=>f'(x)= 7 x 3

f'(-2) = 7 ( -2 ) 3 = 7( - 1 8 ) = - 7 8 ≈ -0.88

Ableiten an einem Punkt (Bruch im Expo)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= -6 x 4 im Punkt P(16|f(16)):

Lösung einblenden

f(x)= -6 x 4

= -6 x 1 4

=> f'(x) = - 3 2 x - 3 4

=>f'(x)= - 3 2 ( x 4 ) 3

f'(16) = - 3 2 ( 16 4 ) 3 = - 3 2 2 3 = - 3 2 8 = - 3 16 ≈ -0.19

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 5 x 5 parallel zur Geraden y = -x +5 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = -x +5 hat als Steigung m = -1 und als y-Achsenabschnitt c = 5 .

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 5 x 5

= 1 5 x -5

=> f'(x) = - x -6

f'(x)= - 1 x 6

Diese Ableitung muss ja = -1 sein, also setzen wir - 1 x 6 = -1 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 6 weg!

- 1 x 6 = -1 |⋅( x 6 )
- 1 x 6 · x 6 = -1 · x 6
-1 = - x 6
-1 = - x 6 | +1 + x 6
x 6 = 1 | 6
x1 = - 1 6 = -1
x2 = 1 6 = 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 ) 6 = -1

f '( 1 ) = - 1 1 6 = -1