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Inhaltsverzeichnis

Aufgabe 1 4

Aufgabe 2 4

Aufgabe 3 5

Aufgabe 4 5

Aufgabe 5 6

Aufgabe 6 6

Aufgabe 7 7

Aufgabe 8 7

Aufgabe 9 8

Aufgabe 10 8

Lösung Aufgabe 1 9

Lösung Aufgabe 2 10

Lösung Aufgabe 3 11

Lösung Aufgabe 4 12

Lösung Aufgabe 5 13

Lösung Aufgabe 6 15

Lösung Aufgabe 7 16

Lösung Aufgabe 9 20

Lösung Aufgabe 10 21


Aufgabe 1

Bestimme die Ableitungen und erläutere welche Regel(n) du verwendet hast.

f(x) f '(x) Regel(n)

3x

1

3 x6

−5

x 3 +6x−100

Hinweis: Hier findest du ein passendes Beispielvideo

Link:

https://youtu.be/6raL_U2Lip0

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Aufgabe 2

Leite die folgenden Funktionen mithilfe der elementaren Ableitungsregeln ab.

a) f(x)=2x 3 +5x +1

b) g(x)=−3x 2 +x−10

c) h(x)=x 3 + 1 2 x2 − 1 3 x+ 5 6

Hinweis: Hier findest du ein passendes Beispielvideo

Link:

https://youtu.be/LX3cDGp6oaQ

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Aufgabe 3

Fülle die gegebene Tabelle aus.

u(x) v( x) u(v(x)) v(u(x))

√2x+3

(x 2 +4x) 3

ln(x) ln(4x 5 +4x +1)

x 3 (2 sin( x)) 3

Hinweis: Hier findest du ein passendes Beispielvideo

Link:

https://youtu.be/Lhi7l91jEqc

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Aufgabe 4

Leite die folgenden Wurzel- und Bruchfunktionen ab. Wandele sie zunächst in die

Potenzschreibweise um.

a) f(x)= 1 x 4

b) g(x)= 5 √x 4

c) h(x)= 3 √ x+ 2 x 3−1

Hinweis: Hier findest du ein passendes Beispielvideo

Link:

https://youtu.be/KbnGyZ58mbM

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Aufgabe 5

Wende zur Bestimmung der ersten Ableitung die Kettenregel an.

a) f(x)=(−2x 2 +4x+1) 3

6x +1

b) g(x)=4 e

c) h(x)=ln(x 2 −4x)

d) i(x)=sin(2x +1)

Hinweis: Hier findest du ein passendes Beispielvideo

Link:

https://youtu.be/aVb-rlq4Fcg

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Aufgabe 6

Bestimme die erste Ableitung mithilfe der Produktregel.

a) f(x)=2x 3 ⋅x 6

b) g(x)= 1 2 x⋅ex

c) h(x)=(2x+1)⋅cos( x)

Hinweis: Hier findest du ein passendes Beispielvideo

Link:

https://youtu.be/rnqCPGbcUaM

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Aufgabe 7

Berechne die erste Ableitung mit der Quotientenregel oder stelle die gegebenen

Funktionen vorab als Multiplikation dar und wende die Produkt- und Kettenregel an.

a) f(x)= x2

2x+1

sin( x)

b) g(x)=

3x +1

c) h(x)= 2x+1

e x

Hinweis: Hier findest du ein passendes Beispielvideo

Link:

https://youtu.be/MFhjWTulQoI

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Aufgabe 8

Ordne den Ausgangsfunktionen die passende Ableitung zu.

1. f(x)=cos(2x+1)

A:− 1 2 ⋅(6x+5)⋅e3x 2 +5x

B:−2⋅sin (2x+1)

C:− 1

2. g(x)=x⋅e x 2 ⋅(6x+5)⋅ex

+2x+1

D:2⋅sin(2x +1)

3. h(x)=− 1 E:e x ⋅(x+1)+2

+5x

2 e3x2 +1

F: xe x +2

Hinweis: Hier findest du ein passendes Beispielvideo

Link:

https://youtu.be/rI9BimOLqCY

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Aufgabe 9

Entscheide, welche Ableitungsregel du verwenden würdest und begründe deine

Entscheidung.

a) f(x)=(x 2 +4x)⋅e x +2x 2

b) g(x)=−4⋅ln(x 2 +1)+5

c) h(x)= ( x+1)⋅(ex ) 3

x 2

Hinweis: Hier findest du ein passendes Beispielvideo

Link:

https://youtu.be/gBxOpBWpS1I

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Aufgabe 10

Bilde die erste Ableitung mithilfe eines (oder mehrerer) geeigneten Verfahrens.

a) f(x)=(4x 2 3x +1

+6x)⋅e

√(2x +1)

b) g(x)=

x 2

x⋅ln(2x +1)

c) h(x)=

e x

Hinweis: Hier findest du ein passendes Beispielvideo

Link:

https://youtu.be/A9aeCb33g_A

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Lösung Aufgabe 1

f(x) f '(x) Regel(n)

1. Faktorregel

3x=3x 1 3⋅(x 1 )'=3⋅1⋅x 1−1 =3⋅x 0 =3

2. Potenzregel

1

3 x6 1 3 ⋅(x6 )'= 1 3 ⋅6⋅x6−1 5

=2x

1. Faktorregel

2. Potenzregel

−5 0 Konstantenregel

x 3 +6x−100=x 3 +6x 1 −100

(x 3 )'+6⋅(x 1 )'−(100)'

=3x 2 +6⋅1⋅x 1−1 −0

=3x 2 +6⋅x 0

=3x 2 +6

Hinweis: Hier findest du ein passendes Beispielvideo

1. Summenregel

2. Faktorregel

3. Potenzregel

4. Konstantenregel

Link:

https://youtu.be/6raL_U2Lip0

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Lösung Aufgabe 2

a) f(x)=2x 3 +5x +1=2⋅x 3 +5⋅x 1 +1

f (x)'

=2⋅(x 3 )'+5⋅(x 1 )'+(1)'

=2⋅3x 3−1 +5⋅1⋅x 1−1 +0

=6x 2 +5x 0 +0

=6x 2 +5⋅1

=6x 2 +5

b) g(x)=−3x 2 +x−10=−3⋅x 2 +1⋅x 1 −10

g(x)'

=−3⋅( x 2 )'+1⋅(x 1 )'−(10)'

=−3⋅2x 2−1 +1⋅1⋅x 1−1 −0

=−6x 1 +1⋅x 0 −0

=−6x+1⋅1

=−6x+1

c) h(x)=x 3 + 1 2 x2 − 1 3 x+5 6 =1⋅x3 + 1 2 ⋅x 2 − 1 3 ⋅x1 + 5 6

h(x)'

=1⋅(x 3 )'+ 1 2 ⋅(x2 )'− 1 3 ⋅( x1 )'+( 5 6 )'

=1⋅3⋅x 3−1 + 1 2 ⋅2⋅x 2−1 − 1 3 ⋅1⋅x1−1 +0

=3x 2 +1x 1 − 1 3 ⋅x0 +0

=3x 2 +x− 1 3 ⋅1

=3x 2 +x− 1 3

Tipp: Du kannst jederzeit einzelne Schritte überspringen und sie im Kopf

berechnen.

Hinweis: Hier findest du ein passendes Beispielvideo

Link:

https://youtu.be/LX3cDGp6oaQ

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Lösung Aufgabe 3

u(x) v( x) u(v(x)) v(u(x))

√ x 2x+3 √2x+3 2 √ x+3

x 2 +4x x 3 (x 3 ) 2 +4⋅(x 3 ) (x 2 +4x) 3

ln(x) 4x 5 +4x +1 ln(4x 5 +4x +1) 4⋅ln(x) 5 +4ln(x)+1

2 sin(x) x 3 2 sin(x 3 ) (2 sin( x)) 3

Hinweis: Hier findest du ein passendes Beispielvideo

Link:

https://youtu.be/Lhi7l91jEqc

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Lösung Aufgabe 4

a) f(x)= 1 x 4 =x−4 =1⋅x −4 →f '(x)=1⋅(−4)⋅x −4−1 =−4x −5

b) g(x)= √x 5 4 4

4 =x

5 =1⋅x

5 →g'(x)=1⋅ 4 4

5 ⋅x 5 −1 = 4 5 ⋅x−1 5

c) h(x) = 3 √x+ 2

x 3 −1 = 3

√x 1 +2⋅ 1 x 3 −1

1

=1⋅x

3 +2⋅x −3 −1

h'(x) =1⋅ 1 3 ⋅x 1

3 −1 +2⋅(−3)⋅x −3−1 −0

= 1 3 x−23 −6x −4

Hinweis: Hier findest du ein passendes Beispielvideo

Link:

https://youtu.be/KbnGyZ58mbM

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Lösung Aufgabe 5

Schritte:

1. u(x)=x 3 v( x)=−2x 2 +4x+1 1.) u(x) und v(x) bestimmen

2. u'(x)=3 x 2 v '( x)=−4x+4 2.) u‘(x) und v‘(x) bestimmen

3. f '(x)=3⋅(−2x 2 +4x+1) 2 ⋅(−4x +4) 3.) Kettenregel anwenden

4. =3⋅(−4x+4)⋅(−2x 2 +4x+1) 2

=(−12x+12)⋅(−2x 2 +4x+1) 2

4.) Vereinfachen

b) g(x)=4 e 6x +1 Schritte:

1. u(x)=4 e x v( x)=6x+1 1.) u(x) und v(x) bestimmen

2. u'(x)=4 e x v '( x)=6 2.) u‘(x) und v‘(x) bestimmen

3. g '(x)=4 e 6x +1 ⋅6 3.) Kettenregel anwenden

4. =24 e 6x +1 4.) Vereinfachen

Alternative mit Trick:

irgendw as

Zahl⋅e → (Zahl)⋅(irgendwas)'⋅e

4⋅e 6x +1 →

6x +1

4⋅(6x+1)'⋅e

6x +1

=4⋅6⋅e

6x +1

=24⋅e

irgendw as

c) h(x)=ln(x 2 −4x) Schritte:

1. u(x)=ln(x) v( x)=x2 −4x 1.) u(x) und v(x) bestimmen

2. u'(x)= 1 x

v '( x)=2x−4 2.) u‘(x) und v‘(x) bestimmen

3. h '(x)= 1

x 2 −4x ⋅(2x−4)

4. = 2x−4

x 2 −4x

3.) Kettenregel anwenden

4.) Vereinfachen


Alternative mit Trick:

ln(irgendwas)

ln(x 2 −4x)

1

(irgendwas) ⋅(irgendwas)'

1

x 2 −4x ⋅(x2 −4x)'

= 1

x 2 −4x

⋅(2x−4)

= 2x−4

x 2 −4x

d) i(x)=sin(2x +1) Schritte:

1. u(x)=sin(x) v( x)=2x+1 1.) u(x) und v(x) bestimmen

2. u'(x)=cos(x) v '( x)=2 2.) u‘(x) und v‘(x) bestimmen

3. i '(x)=cos (2x+1)⋅2 3.) Kettenregel anwenden

4. =2⋅cos(2x+1)

4.) Vereinfachen

Hinweis: Hier findest du ein passendes Beispielvideo

Link:

https://youtu.be/aVb-rlq4Fcg

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Lösung Aufgabe 6

a) f(x)=2x 3 ⋅x 6 Schritte:

1. u(x)=2x 3 v( x)=x 6 1.) u(x) und v(x) bestimmen

2. u'(x)=6 x2 v '( x)=6x 5 2.) u‘(x) und v‘(x) bestimmen

3. f '(x)=6x 2 ⋅x 6 +2x 3 ⋅6x 5 3.) Produktregel anwenden

4. =6x 8 +12x 8

=18x 8 4.) Vereinfachen

b) g(x)= 1 2 x⋅ex Schritte:

1. u(x)= 1 2 x v( x)=ex 1.) u(x) und v(x) bestimmen

2. u'(x)= 1 2

v '( x)=e x 2.) u‘(x) und v‘(x) bestimmen

3. g '(x)= 1 2 ⋅ex + 1 2 x⋅ex 3.) Produktregel anwenden

4. =e x ⋅( 1 2 + 1 2 x)

=e x ⋅( 1 2 x+ 1 2 ) 4.) Vereinfachen

c) h(x)=(2x+1)⋅cos( x) Schritte:

1. u(x)=2x+1 v( x)=cos(x) 1.) u(x) und v(x) bestimmen

2. u'(x)=2 v '( x)=−sin(x) 2.) u‘(x) und v‘(x) bestimmen

3. h '(x)=2⋅cos(x)+(2x+1)⋅(−sin(x)) 3.) Produktregel anwenden

4. h '(x)=2⋅cos(x)−(2x +1)⋅sin( x) 4.) Vereinfachen

Hinweis: Hier findest du ein passendes Beispielvideo

Link:

https://youtu.be/rnqCPGbcUaM

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Lösung Aufgabe 7

a) f(x)= x2

2x+1

Schritte:

1. u(x)=x 2 v( x)=2x+1 1.) u(x) und v(x) bestimmen

2. u'(x)=2x v '( x)=2 2.) u‘(x) und v‘(x) bestimmen

3. f '(x)= 2x⋅(2x +1)−x2 ⋅2

(2x+1) 2

4. = 4x2 +2x−2x 2

(2x +1) 2

= 2x2 +2x

(2x+1) 2

Alternative mit Umformen (Produkt- & Kettenregel):

f(x)=x 2 ⋅(2x+1) −1

3.) Quotientenregel anwenden

4.) Vereinfachen

1. u(x)=x 2 v( x)=(2x +1) −1

2. u'(x)=2x v '( x)=?

Nebenrechnung für (2x+1) −1

1. u(x)=x −1 v( x)=2x+1

2. u'(x)=−1⋅x −2 v '( x)=2

3. ((2x+1) −1 )'=−1⋅(2x +1) −2 ⋅2

4. =−2⋅ 1

3. f '(x)=2x⋅(2x+1) −1 +x 2 ⋅ −2

(2x +1) 2

= −2

(2x+1) 2 (2x+1) 2


4. =2x⋅ 1

2x +1 − 2x2

(2x +1) 2

= 2x

2x+1 − 2x2

2x+1

|1. Bruch mit

2

(2x+1) 2x+1

= 2x⋅(2x+1)

(2x +1)⋅(2x+1) − 2x2

(2x +1) 2

= 4x2 +2x

(2x +1) 2 − 2x2

( 2x+1) 2

= 4x2 +2x−2x 2

( 2x+1) 2

= 2x2 +2x

(2x +1) 2

erweitern→ gleicher Nenner

sin( x)

b) g(x)=

3x +1

Schritte:

1. u(x)=sin(x) v( x)=3x+1 1.) u(x) und v(x) bestimmen

2. u'(x)=cos(x) v '( x)=3 2.) u‘(x) und v‘(x) bestimmen

cos( x)⋅(3x +1)−sin(x)⋅3

3. g '(x)=

(3x+1) 2

3.) Quotientenregel anwenden

(3x +1)cos (x)−3sin( x)

4.) Vereinfachen

4. =

(3x +1) 2

Alternative mit Umformen (Produkt- & Kettenregel):

sin( x)

g(x)=

3x +1 =sin(x)⋅(3x+1)−1

1.

2.

u(x)=sin(x) v( x)=(3x +1)−1

u'(x)=cos(x) v '( x)=?

Nebenrechnung für (3x+1) −1

1. u(x)=x −1 v( x)=3x+1

2. u'(x)=−1⋅x −2 v '( x)=3

3. ((3x+1) −1 )'=−1⋅(3x+1) −2 ⋅3

4. =−3⋅(3x+1) −2

= −3

(3x +1) 2

3. g '(x)=cos( x)⋅(3x+1) −1 +sin(x)⋅(

−3

)

(3x +1) 2


4. =cos(x)⋅ 1 3 sin( x)

3x +1 (3x +1) 2

cos( x)

=

3x +1 − 3 sin(x)

(3x+1) 2

cos( x)⋅(3x +1) 3sin( x)

= −

(3x +1)⋅(3x+1) (3x +1) 2

cos( x)⋅(3x +1) 3sin (x)

= −

(3x +1) 2 (3x +1) 2

=

=

cos( x)⋅(3x +1)−3sin( x)

(3x+1) 2

(3x +1)cos (x)−3sin( x)

(3x +1) 2 |1. Bruch mit

3x +1

3x +1

erweitern.

2x +1

c) h(x)=

e x

Schritte:

1. u(x)=2x+1 v( x)=ex 1.) u(x) und v(x) bestimmen

2. u'(x)=2 v '( x)=ex 2.) u‘(x) und v‘(x) bestimmen

3. h '(x)= 2⋅ex −(2x +1)⋅e x

(e x ) 2 3.) Quotientenregel anwenden

4. = ex ⋅(2−(2x+1))

(e x ) 2 | e x kürzen

= 2−2x−1

e x

−2x +1

=

e x

4.) Vereinfachen

Alternative mit Umformen (Produktregel & Trick für e-Funktion):

h(x)= 2x+1 =(2x e x +1)⋅(ex ) −1 =(2x+1)⋅e −x *Potenzregel

1. u(x)=2x+1 v( x)=e−x

2. u'(x)=2 v '( x)=−1⋅e−x

3. h '(x)=2⋅e −x +(2x+1)⋅(−1⋅e −x )

4. =2⋅ 1 e x +(2x+1)⋅(−1)⋅ 1 e x

= 2 + −2x−1 = 2−2x−1 −2x +1

=

e x e x e x e x

Hinweis: Hier findest du ein passendes Beispielvideo

Link:

https://youtu.be/MFhjWTulQoI

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Lösung Aufgabe 8

1. f(x)=cos(2x+1) → B:−2⋅sin (2x+1)

2. g(x)=x⋅e x +2x+1 → E:e x ⋅(x+1)+2

3. h(x)=− 1 2 e3x2 +5x +1 → A:− 1 2 ⋅(6x+5)⋅e3x 2 +5x

Hinweis: Hier findest du ein passendes Beispielvideo

Link:

https://youtu.be/rI9BimOLqCY

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Lösung Aufgabe 9

a) f(x)=(x 2 +4x)⋅e x +2x 2

b) g(x)=−4⋅ln(x 2 +1)+5

c) h(x)= ( x+1)⋅(ex ) 3

x 2

Hinweis: Hier findest du ein passendes Beispielvideo

Link:

https://youtu.be/gBxOpBWpS1I

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Lösung Aufgabe 10

a) f(x)=(4x 2 3x +1

+6x)⋅e

Produktregel

1. u(x)=4x 2 3x +1

+6x v( x)=e

2. u'(x)=8x+6 v '( x)=3⋅e 3x +1 ← Trick e-Funktion oder Kettenregel

3. f '(x)=(8x+6)⋅e 3x +1 +(4x 2 +6x)⋅3 e 3x+1

4. =e 3x+ 1 ⋅(8x+6+(4x 2 +6x)⋅3)

=e 3x+ 1 ⋅(8x+6+12x 2 +18x)

=e 3x+ 1 ⋅(12x 2 +26x+6)

√(2x +1)

b) g(x)=

x 2

Quotientenregel

1. u(x)=√2x+1 v( x)=x 2

2. u'(x)=? v '( x)=2x

Nebenrechnung für u'(x)=(√2x+1)'

1. u(x)=√x v( x)=2x+1

→ Kettenregel

2. u'(x)= 1

2⋅√x

v '( x)=2

3. (√2x+1)'= 1

2⋅√2x +1 ⋅2

4. = 2

2⋅√2x+1

= 1

√2x +1

|kürzen

3. g '(x)=

1

√ 2x+1 ⋅x2 −√2x+1⋅2x

( x 2 ) 2


4. =

=

=

=

=

x

x⋅( −2⋅√2x+1)

√2x +1

x

−2⋅√2x+1

√2x +1

x 4 | x kürzen

x 3 | Subtrahend mit ⋅ √2x+1

√2x+1 erweitern

x

+1

−2⋅√2x+1⋅√2x

√2x +1 √2x +1

x 3

x 2⋅(2x +1)

√2x +1 √2x +1

x 3

x−4x−2

√2x+1

x 3

= −3x−2

√2x +1 : x3

= −3x−2 ⋅ 1 −3x−2

√2x +1 x

3=

x 3 ⋅√2x +1

x⋅ln(2x +1)

c) h(x)=

e x

Quotientenregel

1. u(x)=x⋅ln(2x+1) v( x)=e x

2. u'(x)=? v '( x)=e x

Nebenrechnung für u'(x)=(x⋅ln(2x+1))' → Produktregel

1. u(x)=x v( x)=ln(2x+1)

2. u'(x)=1 v '( x)= 1

2x +1 ⋅2= 2

2x+1

3. (x⋅ln(2x+1))'=1⋅ln(2x+1)+x⋅ 2

2x +1

4. =ln(2x+1)+ 2x

2x +1

2x

(ln(2x +1)+

2x +1

3. h '(x)= )⋅ex −(x⋅ln(2x +1))⋅e x

(e x ) 2

4. = ex ⋅(ln(2x+1)+ 2x −x⋅ln(2x +1))

2x+1

| e x kürzen

(e x ) 2

2x

ln(2x+1)+ −x⋅ln( 2x+1)

2x+1

=

e x

2x

ln(2x+1)−x⋅ln(2x +1)+

2x+1

=

e x

=(ln(2x+1)−x⋅ln(2x +1)+ 2x ): ex

2x+1

=(ln(2x+1)⋅(1−x)+ 2x

2x+1 ):ex

= ln(2x+1)⋅(1−x) 2x

+

e x (2x+1)⋅e x


Hinweis: Hier findest du ein passendes Beispielvideo

Link:

https://youtu.be/A9aeCb33g_A

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