Aufgabenbeispiele von mit Parameter

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Ableiten mit Parameter (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -x · e ( -3x )

f'(x)= -1 · e ( -3x ) -x · e -3x · ( -3 )

= - e -3x -x · ( -3 e -3x )

= - e -3x +3 x · e -3x

= e -3x · ( 3x -1 )

= ( 3x -1 ) · e -3x

= e -3x ( 3x -1 )

Ableiten mit Parameter

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e 2 t x

f'(x)= - e 2 t x · 2 t

= -2 t e 2 t x

gegeb. Tangentensteigung (BF)

Beispiel:

Für welche t ist die Tangente von f mit ft(x)= 2 t x 3 im Punkt B(1|f(1)) parallel zur Gerade y= 12x -8 ?

Lösung einblenden

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

f(x)= 2 t x 3

f'(x)= 6 t x 2

In diese Ableitung setzen wir x=1 ein:

f'(1)= 6 t 1 2 = 6 t

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= 12 x-8 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(1)= t soll gleich 12 sein.

Dazu lösen wir die Gleichung 6t = 12 nach t auf.

6t = 12 |:6
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 3 t x im Punkt B(0|f(0)) parallel zur Gerade y= 29x +9 ?
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 3 t x

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

= 2 e 3 t x + ( 2x +3 ) · 3 t e 3 t x

= 2 e 3 t x +3 t ( 2x +3 ) · e 3 t x

= e 3 t x · ( 6 t x +9 t +2 )

= e 3 t x · ( 6 t x + 9t +2 )

= ( 6 t x + 9t +2 ) · e 3 t x

In diese Ableitung setzen wir x=0 ein:

f'(0) = 2 e 3 t 0 +3 t · ( 20 +3 ) · e 3 t 0 = 2 +9 t = 9t +2

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= 29 x+9 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(0)= 9t +2 soll gleich 29 sein.
Dazu lösen wir die Gleichung 9t +2 = 29 nach t auf.

9t +2 = 29 | -2
9t = 27 |:9
t = 3

Für t= 3 ist also die Tangente parallel zu der gegebenen Gerade.