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)= - 1 x 5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - 1 x 5

= - x -5

=> f'(x) = 5 x -6

f'(x)= 5 x 6

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6 ( x 9 ) 10 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6 ( x 9 ) 10

= 6 x 10 9

=> f'(x) = 20 3 x 1 9

f'(x)= 20 3 x 9

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= 6 x 3 im Punkt P(1|f(1)):

Lösung einblenden

f(x)= 6 x 3

= 6 x -3

=> f'(x) = -18 x -4

=>f'(x)= - 18 x 4

f'(1) = - 18 1 4 = -181 = -18

Ableiten an einem Punkt (Bruch im Expo)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3

= x 1 3

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

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

f'(27) = 1 3 ( 27 3 ) 2 = 1 3 3 2 = 1 3 9 = 1 27 ≈ 0.04

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 2 x 2 parallel zur Geraden y = -27x -5 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = -27x -5 hat als Steigung m = -27 und als y-Achsenabschnitt c = -5 .

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 = -27 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= 1 2 x 2

= 1 2 x -2

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

f'(x)= - 1 x 3

Diese Ableitung muss ja = -27 sein, also setzen wir - 1 x 3 = -27 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 3 weg!

- 1 x 3 = -27 |⋅( x 3 )
- 1 x 3 · x 3 = -27 · x 3
-1 = -27 x 3
-1 = -27 x 3 | +1 +27 x 3
27 x 3 = 1 |:27
x 3 = 1 27 | 3
x = 1 27 3 = 1 3

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ 1 3 }

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

f '( 1 3 ) = - 1 ( 1 3 ) 3 = -27