Aufgabenbeispiele von Summenregel

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Summernregel (einfach)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 5 + x 4 + x 2 + x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 5 + x 4 + x 2 + x

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

Ableiten mit x im Nenner (ohne sin)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 x 2 -4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 2 -4

= 5 x -2 -4

=> f'(x) = -10 x -3 +0

f'(x)= - 10 x 3 +0

= - 10 x 3

Ableiten mit Wurzeln (ohne sin)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x

= 2 x 1 2

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

f'(x)= 1 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 = 9x -1 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = 9x -1 hat als Steigung m = 9 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 = 9 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 = 9 sein, also setzen wir x +5 = 9.

x +5 = 9 | -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

= 9

Rechte Seite:

x = 16 in 9

= 9

Also 9 = 9

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 = 9