Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 7

f'(x)= 7 x 6

Faktorregel (mit neg. Exponent)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 x 2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 x 2

= 7 x -2

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

f'(x)= - 14 x 3

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 x 4

= -3 x 1 4

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

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

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= - 5 3 x 4 im Punkt P(1|f(1)):

Lösung einblenden

f(x)= - 5 3 x 4

= - 5 3 x -4

=> f'(x) = 20 3 x -5

=>f'(x)= 20 3 x 5

f'(1) = 20 3 1 5 = 20 3 1 = 20 3 ≈ 6.67

Ableiten an einem Punkt (Bruch im Expo)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= -6 x im Punkt P(16|f(16)):

Lösung einblenden

f(x)= -6 x

= -6 x 1 2

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

=>f'(x)= - 3 x

f'(16) = - 3 16 = - 3 4 = - 3 4 ≈ -0.75

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

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = 1 2 x -2 hat als Steigung m = 1 2 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 2 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= - 2 x

= -2 x -1

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

f'(x)= 2 x 2

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

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 2 weg!

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

f '( 2 ) = 2 2 2 = 1 2