Aufgabenbeispiele von Summenregel

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Summernregel (einfach)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 3 +1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 3 +1

f'(x)= 3 x 2 +0

= 3 x 2

Ableiten mit x im Nenner (ohne sin)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 4 x 2 -1

= -4 x -2 -1

=> f'(x) = 8 x -3 +0

f'(x)= 8 x 3 +0

= 8 x 3

Ableiten mit Wurzeln (ohne sin)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 5 4 x 3 -4 x 5 und vereinfache:

Lösung einblenden

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

= - 5 4 x 1 3 -4 x 5

=> f'(x) = - 5 12 x - 2 3 -20 x 4

f'(x)= - 5 12 ( x 3 ) 2 -20 x 4

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 -2x parallel zur Geraden y = x +1 ist.

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

Lösung einblenden

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

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

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

= 2 3 x 3 2 -2x

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

f'(x)= x -2

Diese Ableitung muss ja = 1 sein, also setzen wir x -2 = 1.

x -2 = 1 | +2
x = 3 |(⋅)2 (Vorsicht: evtl. Vergrößerung der Lösungsmenge)
x = 3 2
x = 9

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 = 9

Linke Seite:

x = 9 in x -2

= 9 -2

= 3 -2

= 1

Rechte Seite:

x = 9 in 1

= 1

Also 1 = 1

x = 9 ist somit eine Lösung !

L={ 9 }

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

f '( 9 ) = 9 -2 = 1