Aufgabenbeispiele von Summenregel

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Summernregel (einfach)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 5 +1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 5 +1

f'(x)= 5 x 4 +0

= 5 x 4

Ableiten mit x im Nenner (ohne sin)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 7 2 x +6 x 4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - 7 2 x +6 x 4

= - 7 2 x -1 +6 x 4

=> f'(x) = 7 2 x -2 +24 x 3

f'(x)= 7 2 x 2 +24 x 3

Ableiten mit Wurzeln (ohne sin)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 1 4 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - 1 4 x

= - 1 4 x 1 2

=> f'(x) = - 1 8 x - 1 2

f'(x)= - 1 8 x

Stelle mit f'(x)=c finden (Bruch im Exp.)

Beispiel:

Bestimme alle Stellen, an denen die Tangente an den Graph der Funktion f mit f(x)= 2 3 ( x ) 3 -5x parallel zur Geraden y = -x +4 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = -x +4 hat als Steigung m = -1 und als y-Achsenabschnitt c = 4 .

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 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= 2 3 ( x ) 3 -5x

= 2 3 x 3 2 -5x

=> f'(x) = x 1 2 -5

f'(x)= x -5

Diese Ableitung muss ja = -1 sein, also setzen wir x -5 = -1.

x -5 = -1 | +5
x = 4 |(⋅)2 (Vorsicht: evtl. Vergrößerung der Lösungsmenge)
x = 4 2
x = 16

Beim Quadrieren oben haben wir eventuel die Lösungesmenge vergrößert.
Deswegen müssen wir jetzt bei allen Lösungen eine Probe machen, ob sie auch wirklich Lösungen sind.

Probe für x = 16

Linke Seite:

x = 16 in x -5

= 16 -5

= 4 -5

= -1

Rechte Seite:

x = 16 in -1

= -1

Also -1 = -1

x = 16 ist somit eine Lösung !

L={ 16 }

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

f '( 16 ) = 16 -5 = -1