Aufgabenbeispiele von mit Parameter

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Ableiten mit Parameter (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit ft(x)= t e -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= t e -3x

f'(x)= t e -3x · ( -3 )

= -3 t e -3x

Ableiten mit Parameter

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit ft(x)= 2x · e 2 t x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2x · e 2 t x

f'(x)= 2 · e 2 t x + 2x · e 2 t x · 2 t

= 2 e 2 t x + 2x · 2 t e 2 t x

= 2 e 2 t x +4 t x · e 2 t x

= e 2 t x · ( 4 t x +2 )

= ( 4 t x +2 ) · e 2 t x

gegeb. Tangentensteigung (BF)

Beispiel:

Für welche t ist die Tangente von f mit ft(x)= 2 t x 2 +5x im Punkt B(1|f(1)) parallel zur Gerade y= 13x +7 ?

Lösung einblenden

Um die Tangentensteigung zu bestimmen, leiten wir die Funktion erst einmal ab:

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

f'(x)= 4 t x +5

In diese Ableitung setzen wir x=1 ein:

f'(1)= 4 t 1 +5 = 4t +5

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= 13 x+7 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(1)= 4t +5 soll gleich 13 sein.

Dazu lösen wir die Gleichung 4t +5 = 13 nach t auf.

4t +5 = 13 | -5
4t = 8 |:4
t = 2

Für t= 2 ist also die Tangente parallel zu der gegebenen Gerade.

t-Wert bestimmen, dass f'(x0)=y0

Beispiel:

Für welche t ist die Tangente von f mit ft(x)= ( -2x +3 ) · e t x im Punkt B(0|f(0)) parallel zur Gerade y= x -3 ?
Gib alle Möglichkeiten für t an.

Lösung einblenden

Um die Tangentensteigung zu bestimmen, leiten wir die Funktion erst einmal ab:

f(x)= ( -2x +3 ) · e t x

f'(x)= ( -2 +0 ) · e t x + ( -2x +3 ) · e t x · t

= -2 e t x + ( -2x +3 ) · t e t x

= -2 e t x + t ( -2x +3 ) · e t x

= e t x · ( -2 t x +3 t -2 )

= e t x · ( -2 t x + 3t -2 )

= ( -2 t x + 3t -2 ) · e t x

In diese Ableitung setzen wir x=0 ein:

f'(0) = -2 e t 0 + t · ( -20 +3 ) · e t 0 = -2 +3 t = 3t -2

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= 1 x-3 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(0)= 3t -2 soll gleich 1 sein.
Dazu lösen wir die Gleichung 3t -2 = 1 nach t auf.

3t -2 = 1 | +2
3t = 3 |:3
t = 1

Für t= 1 ist also die Tangente parallel zu der gegebenen Gerade.