Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 x 6 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 6

f'(x)= 12 x 5

Faktorregel (mit neg. Exponent)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 x 4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 4

= 2 x -4

=> f'(x) = -8 x -5

f'(x)= - 8 x 5

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 x 9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 9

= 4 x 1 9

=> f'(x) = 4 9 x - 8 9

f'(x)= 4 9 ( x 9 ) 8

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 x

= x -1

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

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

f'(-4) = - 1 ( -4 ) 2 = -( 1 16 ) ≈ -0.06

Ableiten an einem Punkt (Bruch im Expo)

Beispiel:

Berechne die Tangentensteigung des Graphen von f mit f(x)= - ( x 4 ) 3 im Punkt P(16|f(16)):

Lösung einblenden

f(x)= - ( x 4 ) 3

= - x 3 4

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

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

f'(16) = - 3 4 16 4 = - 3 4 2 = - 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)= - 2 3 x 3 parallel zur Geraden y = 2x +5 ist.

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

Lösung einblenden

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

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= - 2 3 x 3

= - 2 3 x -3

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

f'(x)= 2 x 4

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

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 4 weg!

2 x 4 = 2 |⋅( x 4 )
2 x 4 · x 4 = 2 · x 4
2 = 2 x 4
2 = 2 x 4 | -2 -2 x 4
-2 x 4 = -2 |: ( -2 )
x 4 = 1 | 4
x1 = - 1 4 = -1
x2 = 1 4 = 1

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ -1 ; 1 }

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

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

f '( 1 ) = 2 1 4 = 2