Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 5

f'(x)= 25 x 4

Faktorregel (mit neg. Exponent)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 2

= 2 x -2

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

f'(x)= - 4 x 3

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - x 9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - x 9

= - x 1 9

=> f'(x) = - 1 9 x - 8 9

f'(x)= - 1 9 ( x 9 ) 8

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= - 5 3 x im Punkt P(2|f(2)):

Lösung einblenden

f(x)= - 5 3 x

= - 5 3 x -1

=> f'(x) = 5 3 x -2

=>f'(x)= 5 3 x 2

f'(2) = 5 3 2 2 = 5 3 ( 1 4 ) = 5 12 ≈ 0.42

Ableiten an einem Punkt (Bruch im Expo)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= -3 x im Punkt P(16|f(16)):

Lösung einblenden

f(x)= -3 x

= -3 x 1 2

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

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

f'(16) = - 3 2 16 = - 3 2 4 = - 3 8 ≈ -0.38

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)= - 6 x parallel zur Geraden y = 3 2 x +1 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = 3 2 x +1 hat als Steigung m = 3 2 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 2 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= - 6 x

= -6 x -1

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

f'(x)= 6 x 2

Diese Ableitung muss ja = 3 2 sein, also setzen wir 6 x 2 = 3 2 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 2 weg!

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

f '( 2 ) = 6 2 2 = 3 2