Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 x 7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 7

f'(x)= 21 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)= 4 x 4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 4

= 4 x 1 4

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

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

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 4 3 x 4

= - 4 3 x -4

=> f'(x) = 16 3 x -5

=>f'(x)= 16 3 x 5

f'(1) = 16 3 1 5 = 16 3 1 = 16 3 ≈ 5.33

Ableiten an einem Punkt (Bruch im Expo)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= 2 x im Punkt P(16|f(16)):

Lösung einblenden

f(x)= 2 x

= 2 x 1 2

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

=>f'(x)= 1 x

f'(16) = 1 16 = 1 4 ≈ 0.25

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 x 4 parallel zur Geraden y = 1 8 x -1 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = 1 8 x -1 hat als Steigung m = 1 8 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 8 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= - 1 x 4

= - x -4

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

f'(x)= 4 x 5

Diese Ableitung muss ja = 1 8 sein, also setzen wir 4 x 5 = 1 8 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 5 weg!

4 x 5 = 1 8 |⋅( x 5 )
4 x 5 · x 5 = 1 8 · x 5
4 = 1 8 x 5
4 = 1 8 x 5 | -4 - 1 8 x 5
- 1 8 x 5 = -4 |⋅ ( -8 )
x 5 = 32 | 5
x = 32 5 = 2

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ 2 }

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

f '( 2 ) = 4 2 5 = 1 8