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 5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 x 5

= 7 x -5

=> f'(x) = -35 x -6

f'(x)= - 35 x 6

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)= 1 x 3 im Punkt P(2|f(2)):

Lösung einblenden

f(x)= 1 x 3

= x -3

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

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

f'(2) = - 3 2 4 = -3⋅( 1 16 ) = - 3 16 ≈ -0.19

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)= 10 x parallel zur Geraden y = - 2 5 x -5 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = - 2 5 x -5 hat als Steigung m = - 2 5 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 = - 2 5 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= 10 x

= 10 x -1

=> f'(x) = -10 x -2

f'(x)= - 10 x 2

Diese Ableitung muss ja = - 2 5 sein, also setzen wir - 10 x 2 = - 2 5 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 2 weg!

- 10 x 2 = - 2 5 |⋅( x 2 )
- 10 x 2 · x 2 = - 2 5 · x 2
-10 = - 2 5 x 2
-10 = - 2 5 x 2 | +10 + 2 5 x 2
2 5 x 2 = 10 |⋅ 5 2
x 2 = 25 | ⋅2
x1 = - 25 = -5
x2 = 25 = 5

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ -5 ; 5 }

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

f '( -5 ) = - 10 ( -5 ) 2 = - 2 5

f '( 5 ) = - 10 5 2 = - 2 5