Aufgabenbeispiele von mit Parameter

Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen


Ableiten mit Parameter (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 3 · e t x

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

= 6 x 2 · e t x + 2 x 3 · t e t x

= 6 x 2 · e t x +2 t x 3 · e t x

= e t x · ( 6 x 2 +2 t x 3 )

= e t x · ( 2 t x 3 +6 x 2 )

= ( 2 t x 3 +6 x 2 ) · e t x

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

Ableiten mit Parameter

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - t x 2

f'(x)= -2 t x

gegeb. Tangentensteigung (BF)

Beispiel:

Für welche t ist die Tangente von f mit ft(x)= ( -x -4 ) · e - t x im Punkt B(0|f(0)) parallel zur Gerade y= 11x +5 ?

Lösung einblenden

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

f(x)= ( -x -4 ) · e - t x

f'(x)= ( -1 +0 ) · e - t x + ( -x -4 ) · e - t x · ( - t )

= - e - t x + ( -x -4 ) · ( - t e - t x )

= - e - t x - t ( -x -4 ) · e - t x

= e - t x · ( t x +4 t -1 )

= e - t x · ( t x + 4t -1 )

= ( t x + 4t -1 ) · e - t x

In diese Ableitung setzen wir x=0 ein:

f'(0)= - e - t 0 - t · ( -0 -4 ) · e - t 0 = 4t -1

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= 11 x+5 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(0)= 4t -1 soll gleich 11 sein.

Dazu lösen wir die Gleichung 4t -1 = 11 nach t auf.

4t -1 = 11 | +1
4t = 12 |:4
t = 3

Für t= 3 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)= ( x +4 ) · e 3 t x im Punkt B(0|f(0)) parallel zur Gerade y= 25x -2 ?
Gib alle Möglichkeiten für t an.

Lösung einblenden

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

f(x)= ( x +4 ) · e 3 t x

f'(x)= ( 1 +0 ) · e 3 t x + ( x +4 ) · e 3 t x · 3 t

= e 3 t x + ( x +4 ) · 3 t e 3 t x

= e 3 t x +3 t ( x +4 ) · e 3 t x

= e 3 t x · ( 3 t x +12 t +1 )

= e 3 t x · ( 3 t x + 12t +1 )

= ( 3 t x + 12t +1 ) · e 3 t x

In diese Ableitung setzen wir x=0 ein:

f'(0) = e 3 t 0 +3 t · ( 0 +4 ) · e 3 t 0 = 1 +12 t = 12t +1

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= 25 x-2 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(0)= 12t +1 soll gleich 25 sein.
Dazu lösen wir die Gleichung 12t +1 = 25 nach t auf.

12t +1 = 25 | -1
12t = 24 |:12
t = 2

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