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)= 2 x 7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 7

= 2 x -7

=> f'(x) = -14 x -8

f'(x)= - 14 x 8

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -7 x 9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -7 x 9

= -7 x 1 9

=> f'(x) = - 7 9 x - 8 9

f'(x)= - 7 9 ( x 9 ) 8

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)= -6 x 4 im Punkt P(16|f(16)):

Lösung einblenden

f(x)= -6 x 4

= -6 x 1 4

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

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

f'(16) = - 3 2 ( 16 4 ) 3 = - 3 2 2 3 = - 3 2 8 = - 3 16 ≈ -0.19

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)= - 1 4 x 2 parallel zur Geraden y = 32x +1 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = 32x +1 hat als Steigung m = 32 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 = 32 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= - 1 4 x 2

= - 1 4 x -2

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

f'(x)= 1 2 x 3

Diese Ableitung muss ja = 32 sein, also setzen wir 1 2 x 3 = 32 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 3 weg!

1 2 x 3 = 32 |⋅( x 3 )
1 2 x 3 · x 3 = 32 · x 3
1 2 = 32 x 3
1 2 = 32 x 3 | - 1 2 -32 x 3
-32 x 3 = - 1 2 |: ( -32 )
x 3 = 1 64 | 3
x = 1 64 3 = 1 4

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ 1 4 }

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

f '( 1 4 ) = 1 2 ( 1 4 ) 3 = 32