Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -6 x 6

f'(x)= -36 x 5

Faktorregel (mit neg. Exponent)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 7 x 7

= 7 x -7

=> f'(x) = -49 x -8

f'(x)= - 49 x 8

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - x 7

= - x 1 7

=> f'(x) = - 1 7 x - 6 7

f'(x)= - 1 7 ( x 7 ) 6

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= 7 x 2 im Punkt P(-2|f(-2)):

Lösung einblenden

f(x)= 7 x 2

= 7 x -2

=> f'(x) = -14 x -3

=>f'(x)= - 14 x 3

f'(-2) = - 14 ( -2 ) 3 = -14( - 1 8 ) = 7 4 ≈ 1.75

Ableiten an einem Punkt (Bruch im Expo)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= -4 x 4 im Punkt P(16|f(16)):

Lösung einblenden

f(x)= -4 x 4

= -4 x 1 4

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

=>f'(x)= - 1 ( x 4 ) 3

f'(16) = - 1 ( 16 4 ) 3 = - 1 2 3 = - 1 8 ≈ -0.13

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 4 x parallel zur Geraden y = -12x +1 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = -12x +1 hat als Steigung m = -12 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 = -12 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= 3 4 x

= 3 4 x -1

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

f'(x)= - 3 4 x 2

Diese Ableitung muss ja = -12 sein, also setzen wir - 3 4 x 2 = -12 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 2 weg!

- 3 4 x 2 = -12 |⋅( x 2 )
- 3 4 x 2 · x 2 = -12 · x 2
- 3 4 = -12 x 2
- 3 4 = -12 x 2 | + 3 4 +12 x 2
12 x 2 = 3 4 |:12
x 2 = 1 16 | 2
x1 = - 1 16 = - 1 4
x2 = 1 16 = 1 4

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ - 1 4 ; 1 4 }

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

f '( - 1 4 ) = - 3 4 ( - 1 4 ) 2 = -12

f '( 1 4 ) = - 3 4 ( 1 4 ) 2 = -12