Aufgabenbeispiele von Summenregel

Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen


Summernregel (einfach)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 5 + x 3 + x 2 + x und vereinfache:

Lösung einblenden

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

f'(x)= 5 x 4 +3 x 2 +2x +1

Ableiten mit x im Nenner (ohne sin)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 1 4 x 2 -2 x 3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - 1 4 x 2 -2 x 3

= - 1 4 x -2 -2 x 3

=> f'(x) = 1 2 x -3 -6 x 2

f'(x)= 1 2 x 3 -6 x 2

Ableiten mit Wurzeln (ohne sin)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 3 x

= 4 3 x 1 2

=> f'(x) = 2 3 x - 1 2

f'(x)= 2 3 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)= 3 4 ( x 3 ) 4 -8 parallel zur Geraden y = 4x +3 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = 4x +3 hat als Steigung m = 4 und als y-Achsenabschnitt c = 3 .

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 = 4 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= 3 4 ( x 3 ) 4 -8

= 3 4 x 4 3 -8

=> f'(x) = x 1 3 +0

f'(x)= x 3 +0

= x 3

Diese Ableitung muss ja = 4 sein, also setzen wir x 3 +0 = 4.

x 3 = 4 |(⋅)3 (Vorsicht: evtl. Vergrößerung der Lösungsmenge)
x = 4 3
x = 64

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 = 64

Linke Seite:

x = 64 in x 3

= 64 3

= 4

Rechte Seite:

x = 64 in 4

= 4

Also 4 = 4

x = 64 ist somit eine Lösung !

L={ 64 }

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

f '( 64 ) = 64 3 +0 = 4