Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 x 4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 x 4

f'(x)= -12 x 3

Faktorregel (mit neg. Exponent)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 3 x 5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 3 x 5

= 2 3 x -5

=> f'(x) = - 10 3 x -6

f'(x)= - 10 3 x 6

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 x 7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 7

= 2 x 1 7

=> f'(x) = 2 7 x - 6 7

f'(x)= 2 7 ( x 7 ) 6

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x 2

= -2 x -2

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

=>f'(x)= 4 x 3

f'(3) = 4 3 3 = 4( 1 27 ) = 4 27 ≈ 0.15

Ableiten an einem Punkt (Bruch im Expo)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= 7 x im Punkt P(16|f(16)):

Lösung einblenden

f(x)= 7 x

= 7 x 1 2

=> f'(x) = 7 2 x - 1 2

=>f'(x)= 7 2 x

f'(16) = 7 2 16 = 7 2 4 = 7 8 ≈ 0.88

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)= 3 5 x 5 parallel zur Geraden y = -3x -4 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = -3x -4 hat als Steigung m = -3 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 = -3 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= 3 5 x 5

= 3 5 x -5

=> f'(x) = -3 x -6

f'(x)= - 3 x 6

Diese Ableitung muss ja = -3 sein, also setzen wir - 3 x 6 = -3 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 6 weg!

- 3 x 6 = -3 |⋅( x 6 )
- 3 x 6 · x 6 = -3 · x 6
-3 = -3 x 6
-3 = -3 x 6 | +3 +3 x 6
3 x 6 = 3 |:3
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 ) = - 3 ( -1 ) 6 = -3

f '( 1 ) = - 3 1 6 = -3