Aufgabenbeispiele von Summenregel

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Summernregel (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

Ableiten mit x im Nenner (ohne sin)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 - 2 x 2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 - 2 x 2

= 5 -2 x -2

=> f'(x) = 0 +4 x -3

f'(x)= 0 + 4 x 3

= 4 x 3

Ableiten mit Wurzeln (ohne sin)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 x 4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 x 4

= -5 x 1 4

=> f'(x) = - 5 4 x - 3 4

f'(x)= - 5 4 ( 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)= 5 6 ( x 5 ) 6 -8x parallel zur Geraden y = -6x -1 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = -6x -1 hat als Steigung m = -6 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 = -6 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= 5 6 ( x 5 ) 6 -8x

= 5 6 x 6 5 -8x

=> f'(x) = x 1 5 -8

f'(x)= x 5 -8

Diese Ableitung muss ja = -6 sein, also setzen wir x 5 -8 = -6.

x 5 -8 = -6 | +8
x 5 = 2 |(⋅)5 (Vorsicht: evtl. Vergrößerung der Lösungsmenge)
x = 2 5
x = 32

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 = 32

Linke Seite:

x = 32 in x 5 -8

= 32 5 -8

= 2 -8

= -6

Rechte Seite:

x = 32 in -6

= -6

Also -6 = -6

x = 32 ist somit eine Lösung !

L={ 32 }

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

f '( 32 ) = 32 5 -8 = -6