Aufgabenbeispiele von Summenregel

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Summernregel (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 + x

f'(x)= 2x +1

Ableiten mit x im Nenner (ohne sin)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 4 x

= -4 x -1

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

f'(x)= 4 x 2

Ableiten mit Wurzeln (ohne sin)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 4 + 2 3 x 4 und vereinfache:

Lösung einblenden

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

= x 4 + 2 3 x 1 4

=> f'(x) = 4 x 3 + 1 6 x - 3 4

f'(x)= 4 x 3 + 1 6 ( x 4 ) 3

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 +9x parallel zur Geraden y = 13x +1 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = 13x +1 hat als Steigung m = 13 und als y-Achsenabschnitt c = 1 .

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 = 13 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= 2 3 ( x ) 3 +9x

= 2 3 x 3 2 +9x

=> f'(x) = x 1 2 +9

f'(x)= x +9

Diese Ableitung muss ja = 13 sein, also setzen wir x +9 = 13.

x +9 = 13 | -9
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 +9

= 16 +9

= 4 +9

= 13

Rechte Seite:

x = 16 in 13

= 13

Also 13 = 13

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 +9 = 13