Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 x 2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 2

f'(x)= 8x

Faktorregel (mit neg. Exponent)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 3 x 6

= -3 x -6

=> f'(x) = 18 x -7

f'(x)= 18 x 7

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 3

= 4 x 1 3

=> f'(x) = 4 3 x - 2 3

f'(x)= 4 3 ( x 3 ) 2

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 5 x 2

= -5 x -2

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

=>f'(x)= 10 x 3

f'(2) = 10 2 3 = 10( 1 8 ) = 5 4 ≈ 1.25

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)= 4 x parallel zur Geraden y = -x -2 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = -x -2 hat als Steigung m = -1 und als y-Achsenabschnitt c = -2 .

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 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= 4 x

= 4 x -1

=> f'(x) = -4 x -2

f'(x)= - 4 x 2

Diese Ableitung muss ja = -1 sein, also setzen wir - 4 x 2 = -1 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 2 weg!

- 4 x 2 = -1 |⋅( x 2 )
- 4 x 2 · x 2 = -1 · x 2
-4 = - x 2
-4 = - x 2 | +4 + x 2
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 ) = - 4 ( -2 ) 2 = -1

f '( 2 ) = - 4 2 2 = -1