Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6 x 5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6 x 5

f'(x)= 30 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 8 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 x 8

= -5 x 1 8

=> f'(x) = - 5 8 x - 7 8

f'(x)= - 5 8 ( x 8 ) 7

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 3 x 3

= -3 x -3

=> f'(x) = 9 x -4

=>f'(x)= 9 x 4

f'(-2) = 9 ( -2 ) 4 = 9( 1 16 ) = 9 16 ≈ 0.56

Ableiten an einem Punkt (Bruch im Expo)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3

= x 1 3

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

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

f'(27) = 1 3 ( 27 3 ) 2 = 1 3 3 2 = 1 3 9 = 1 27 ≈ 0.04

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)= 2 x 3 parallel zur Geraden y = - 2 27 x +3 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = - 2 27 x +3 hat als Steigung m = - 2 27 und als y-Achsenabschnitt c = 3 .

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 27 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= 2 x 3

= 2 x -3

=> f'(x) = -6 x -4

f'(x)= - 6 x 4

Diese Ableitung muss ja = - 2 27 sein, also setzen wir - 6 x 4 = - 2 27 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 4 weg!

- 6 x 4 = - 2 27 |⋅( x 4 )
- 6 x 4 · x 4 = - 2 27 · x 4
-6 = - 2 27 x 4
-6 = - 2 27 x 4 | +6 + 2 27 x 4
2 27 x 4 = 6 |⋅ 27 2
x 4 = 81 | 4
x1 = - 81 4 = -3
x2 = 81 4 = 3

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ -3 ; 3 }

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

f '( -3 ) = - 6 ( -3 ) 4 = - 2 27

f '( 3 ) = - 6 3 4 = - 2 27