Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6 x 3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6 x 3

f'(x)= 18 x 2

Faktorregel (mit neg. Exponent)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 3

= 3 x -3

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

f'(x)= - 9 x 4

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 4

= 5 x 1 4

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

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

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= - 5 3 x 3 im Punkt P(1|f(1)):

Lösung einblenden

f(x)= - 5 3 x 3

= - 5 3 x -3

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

=>f'(x)= 5 x 4

f'(1) = 5 1 4 = 51 = 5

Ableiten an einem Punkt (Bruch im Expo)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= 7 x 3 im Punkt P(27|f(27)):

Lösung einblenden

f(x)= 7 x 3

= 7 x 1 3

=> f'(x) = 7 3 x - 2 3

=>f'(x)= 7 3 ( x 3 ) 2

f'(27) = 7 3 ( 27 3 ) 2 = 7 3 3 2 = 7 3 9 = 7 27 ≈ 0.26

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 = - 3 8 x -1 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = - 3 8 x -1 hat als Steigung m = - 3 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 = - 3 8 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 = - 3 8 sein, also setzen wir - 6 x 4 = - 3 8 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 4 weg!

- 6 x 4 = - 3 8 |⋅( x 4 )
- 6 x 4 · x 4 = - 3 8 · x 4
-6 = - 3 8 x 4
-6 = - 3 8 x 4 | +6 + 3 8 x 4
3 8 x 4 = 6 |⋅ 8 3
x 4 = 16 | 4
x1 = - 16 4 = -2
x2 = 16 4 = 2

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ -2 ; 2 }

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

f '( -2 ) = - 6 ( -2 ) 4 = - 3 8

f '( 2 ) = - 6 2 4 = - 3 8