Rationale Exponenten ableiten
Welche Potenz ist gleich der dritten Wurzel âx (fĂźr x > 0)?
Erklärung: Es gilt (x^(1/3))Âł = xš. x^(â3) = 1/xÂł ist etwas ganz anderes, und x/3 ist ein Drittel von x.
Der Graph gehĂśrt zu f(x) = x^r und geht durch den Punkt (8 | 2). Welchen Wert hat r?
Erklärung: Aus 8^r = 2 folgt r = 1/3, denn â8 = 2. Bei r = 3 wäre 8Âł = 512, und 8^(1/2) = â8 â 2,83.
Berechne 8^(2/3).
Erklärung: 8^(2/3) = (â8)² = 2² = 4. Erst die dritte Wurzel, dann quadrieren.
Berechne 16^(3/4).
Erklärung: 16^(3/4) = (â´â16)Âł = 2Âł = 8, denn 2â´ = 16.
Welche Ableitung hat f(x) = x^(3/2)?
Erklärung: Der Exponent wird zum Faktor, der neue Exponent ist 3/2 â 1 = 1/2. Bei x^(3/2) bliebe der Exponent unverändert, und x^(5/2) hätte 1 addiert statt subtrahiert.
Die Tangente an den Graphen von f(x) = x^(3/2) im Punkt (4 | 8) hat die Steigung 3.
Erklärung: fâ˛(x) = (3/2) ¡ x^(1/2), also fâ˛(4) = (3/2) ¡ 2 = 3.
Berechne die Steigung von f(x) = x^(5/2) an der Stelle x = 1.
Erklärung: fâ˛(x) = (5/2) ¡ x^(3/2), also fâ˛(1) = (5/2) ¡ 1 = 2,5.
Schreibe f(x) = 1/âx als Potenz und berechne fâ˛(4).
Erklärung: f(x) = x^(â1/2), also fâ˛(x) = â(1/2) ¡ x^(â3/2). Bei x = 4: â(1/2) ¡ 4^(â3/2) = â(1/2) ¡ (1/8) = â1/16 = â0,0625.
Welche Ableitung hat f(x) = â(2x + 1)?
Erklärung: ĂuĂere Ableitung 1/(2âu) mal innere Ableitung 2 gibt 2/(2âu) = 1/âu. Ohne die innere Ableitung entstĂźnde 1/(2â(2x + 1)), ohne den Faktor ½ dagegen 2/â(2x + 1).
Welche Ableitung hat f(x) = â(x² + 1)?
Erklärung: Innere Ableitung 2x, äuĂere 1/(2âu): 2x/(2âu) = x/âu. Bei 2x/â(x² + 1) wurde der Faktor ½ vergessen, und ohne 2x fehlt die innere Ableitung.
Die Tangente an den Graphen von f(x) = â(2x + 1) im Punkt (4 | 3) hat die Steigung â
.
Erklärung: fâ˛(x) = 1/â(2x + 1), also fâ˛(4) = 1/â9 = 1/3. Die Steigung 1/6 entsteht, wenn die innere Ableitung 2 fehlt.
Berechne die Steigung der Tangente an den abgebildeten Graphen von f(x) = â(x + 5) im Punkt (4 | 3).
Erklärung: fâ˛(x) = 1/(2â(x + 5)), also fâ˛(4) = 1/(2 ¡ 3) = 1/6 â 0,167. Die innere Ableitung ist 1.
Berechne die Steigung der Tangente an den abgebildeten Graphen von f(x) = â(3x + 4) im Punkt (4 | 4).
Erklärung: fâ˛(x) = 3/(2â(3x + 4)), also fâ˛(4) = 3/(2 ¡ 4) = 3/8 = 0,375. Die innere Ableitung 3 steht im Zähler.
Welche Ableitung hat f(x) = x ¡ âx?
Erklärung: Produktregel: 1 ¡ âx + x ¡ 1/(2âx) = âx + âx/2 = (3/2)âx. Das Produkt der Ableitungen 1 ¡ 1/(2âx) ist falsch, und âx + 1/(2âx) vergisst den Faktor x.
Welche Ableitung hat f(x) = âx/(x + 1)?
Erklärung: Quotientenregel: [(x + 1)/(2âx) â âx]/(x + 1)² = (1 â x)/(2âx ¡ (x + 1)²). Bei (3x + 1) wurde der Zähler mit Plus statt Minus zusammengesetzt, und 1/(2âx) ignoriert den Nenner.
Berechne die Steigung von f(x) = x ¡ âx an der Stelle x = 9.
Erklärung: fâ˛(x) = (3/2) ¡ âx, also fâ˛(9) = (3/2) ¡ 3 = 4,5.
Berechne die Steigung von g(x) = âx/(x + 1) an der Stelle x = 4.
Erklärung: gâ˛(x) = (1 â x)/(2âx ¡ (x + 1)²), also gâ˛(4) = (1 â 4)/(2 ¡ 2 ¡ 25) = â3/100 = â0,03.
Leite f(x) = x ¡ â(x + 1) mit Produkt- und Kettenregel ab, fasse zu einem Bruch zusammen und berechne fâ˛(3). Schreibe deine Rechnung auf Papier und fotografiere sie.
Erklärung: Produktregel: fⲠ= â(x + 1) + x ¡ 1/(2â(x + 1)). Auf den Hauptnenner 2â(x + 1) gebracht: (2(x + 1) + x)/(2â(x + 1)) = (3x + 2)/(2â(x + 1)).