Aufgabenbeispiele von mit Parameter

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Ableiten mit Parameter (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 e 3x + t

f'(x)= 3 e 3x + t · 3

= 9 e 3x + t

Ableiten mit Parameter

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 e -2 t 2 x 3 + t 2

f'(x)= 3 e -2 t 2 x 3 + t 2 · ( -6 t 2 x 2 )

= -18 t 2 · e -2 t 2 x 3 + t 2 x 2

= -18 t 2 x 2 e -2 t 2 x 3 + t 2

gegeb. Tangentensteigung (BF)

Beispiel:

Für welche t ist die Tangente von f mit ft(x)= 3 x 3 -2 t x im Punkt B(2|f(2)) parallel zur Gerade y= 34x -5 ?

Lösung einblenden

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

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

f'(x)= 9 x 2 -2 t

In diese Ableitung setzen wir x=2 ein:

f'(2)= 9⋅ 2 2 -2 t = -2t +36

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= 34 x-5 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(2)= -2t +36 soll gleich 34 sein.

Dazu lösen wir die Gleichung -2t +36 = 34 nach t auf.

-2t +36 = 34 | -36
-2t = -2 |:(-2 )
t = 1

Für t= 1 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 +5 ) · e -2 t x im Punkt B(0|f(0)) parallel zur Gerade y= -22x +9 ?
Gib alle Möglichkeiten für t an.

Lösung einblenden

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

f(x)= ( -2x +5 ) · e -2 t x

f'(x)= ( -2 +0 ) · e -2 t x + ( -2x +5 ) · e -2 t x · ( -2 t )

= -2 e -2 t x + ( -2x +5 ) · ( -2 t e -2 t x )

= -2 e -2 t x -2 t ( -2x +5 ) · e -2 t x

= e -2 t x · ( -2 +4 t x -10 t )

= e -2 t x · ( 4 t x + ( -10t -2 ) )

= ( 4 t x + ( -10t -2 ) ) · e -2 t x

In diese Ableitung setzen wir x=0 ein:

f'(0) = -2 e -2 t ⋅0 -2 t · ( -2⋅0 +5 ) · e -2 t ⋅0 = -2 -10 t = -10t -2

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= -22 x+9 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(0)= -10t -2 soll gleich -22 sein.
Dazu lösen wir die Gleichung -10t -2 = -22 nach t auf.

-10t -2 = -22 | +2
-10t = -20 |:(-10 )
t = 2

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