Aufgabenbeispiele von Summenregel

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Summernregel (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

Ableiten mit x im Nenner (ohne sin)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x - 3 2 x 3

= x - 3 2 x -3

=> f'(x) = 1 + 9 2 x -4

f'(x)= 1 + 9 2 x 4

Ableiten mit Wurzeln (ohne sin)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 1 4 x -7 x 5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - 1 4 x -7 x 5

= - 1 4 x - 1 2 -7 x 5

=> f'(x) = 1 8 x - 3 2 -35 x 4

f'(x)= 1 8 ( x ) 3 -35 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)= 3 4 ( x 3 ) 4 -6x parallel zur Geraden y = -2x +4 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = -2x +4 hat als Steigung m = -2 und als y-Achsenabschnitt c = 4 .

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 = -2 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= 3 4 ( x 3 ) 4 -6x

= 3 4 x 4 3 -6x

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

f'(x)= x 3 -6

Diese Ableitung muss ja = -2 sein, also setzen wir x 3 -6 = -2.

x 3 -6 = -2 | +6
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 -6

= 64 3 -6

= 4 -6

= -2

Rechte Seite:

x = 64 in -2

= -2

Also -2 = -2

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 -6 = -2