Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -5 x 4

f'(x)= -20 x 3

Faktorregel (mit neg. Exponent)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2 3 x

= - 2 3 x -1

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

f'(x)= 2 3 x 2

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -6 x 3

= -6 x 1 3

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

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

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 4

= 4 x -4

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

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

f'(1) = - 16 1 5 = -161 = -16

Ableiten an einem Punkt (Bruch im Expo)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 3

= 3 x 1 3

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

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

f'(27) = 1 ( 27 3 ) 2 = 1 3 2 = 1 9 ≈ 0.11

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)= - 15 x parallel zur Geraden y = 3 5 x -1 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = 3 5 x -1 hat als Steigung m = 3 5 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 5 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= - 15 x

= -15 x -1

=> f'(x) = 15 x -2

f'(x)= 15 x 2

Diese Ableitung muss ja = 3 5 sein, also setzen wir 15 x 2 = 3 5 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 2 weg!

15 x 2 = 3 5 |⋅( x 2 )
15 x 2 · x 2 = 3 5 · x 2
15 = 3 5 x 2
15 = 3 5 x 2 | -15 - 3 5 x 2
- 3 5 x 2 = -15 |⋅ ( - 5 3 )
x 2 = 25 | 2
x1 = - 25 = -5
x2 = 25 = 5

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ -5 ; 5 }

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

f '( -5 ) = 15 ( -5 ) 2 = 3 5

f '( 5 ) = 15 5 2 = 3 5