Aufgabenbeispiele von Faktorregel

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Faktorregel (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 4

f'(x)= 12 x 3

Faktorregel (mit neg. Exponent)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 3 x 5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - 3 x 5

= -3 x -5

=> f'(x) = 15 x -6

f'(x)= 15 x 6

Faktorregel (mit Bruch-Exponent)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 7 x 7

= 7 x 1 7

=> f'(x) = x - 6 7

f'(x)= 1 ( x 7 ) 6

Ableiten an einem Punkt (x im Nenner)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 3

= 5 x -3

=> f'(x) = -15 x -4

=>f'(x)= - 15 x 4

f'(-1) = - 15 ( -1 ) 4 = -151 = -15

Ableiten an einem Punkt (Bruch im Expo)

Beispiel:

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

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

f'(16) = 3 4 ( 16 4 ) 3 = 3 4 2 3 = 3 4 8 = 3 32 ≈ 0.09

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

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = 1 4 x +2 hat als Steigung m = 1 4 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 4 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= - 1 x 2

= - x -2

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

f'(x)= 2 x 3

Diese Ableitung muss ja = 1 4 sein, also setzen wir 2 x 3 = 1 4 .

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 3 weg!

2 x 3 = 1 4 |⋅( x 3 )
2 x 3 · x 3 = 1 4 · x 3
2 = 1 4 x 3
2 = 1 4 x 3 | -2 - 1 4 x 3
- 1 4 x 3 = -2 |⋅ ( -4 )
x 3 = 8 | 3
x = 8 3 = 2

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ 2 }

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

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