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)= - 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

Ableiten mit Parameter

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - x 2 · e 2 t x

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

= -2 x · e 2 t x - x 2 · 2 t e 2 t x

= -2 x · e 2 t x -2 t x 2 · e 2 t x

= e 2 t x · ( -2x -2 t x 2 )

= e 2 t x · ( -2 t x 2 -2x )

= ( -2 t x 2 -2x ) · e 2 t x

gegeb. Tangentensteigung (BF)

Beispiel:

Für welches t hat der Graph von f mit ft(x)= -6 t e x -1 +12x an der Stelle x = 1 eine waagrechte Tangente

Lösung einblenden

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

f(x)= -6 t e x -1 +12x

f'(x)= -6 t e x -1 · 1 +12

= -6 t e x -1 +12

In diese Ableitung setzen wir x=1 ein:

f'(1)= -6 t e 1 -1 +12 = -6t +12

Damit der Graph eine waagrechte Tangente hat, muss die Steigung gleich 0 sein,
also f'(1)= -6t +12 soll gleich 0 sein.

Dazu lösen wir die Gleichung -6t +12 = 0 nach t auf.

-6t +12 = 0 | -12
-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 -2 ) · e -3 t x im Punkt B(0|f(0)) parallel zur Gerade y= 4x -1 ?
Gib alle Möglichkeiten für t an.

Lösung einblenden

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

f(x)= ( -2x -2 ) · e -3 t x

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

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

= -2 e -3 t x -3 t ( -2x -2 ) · e -3 t x

= e -3 t x · ( 6 t x +6 t -2 )

= e -3 t x · ( 6 t x + 6t -2 )

= ( 6 t x + 6t -2 ) · e -3 t x

In diese Ableitung setzen wir x=0 ein:

f'(0) = -2 e -3 t 0 -3 t · ( -20 -2 ) · e -3 t 0 = -2 +6 t = 6t -2

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= 4 x-1 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(0)= 6t -2 soll gleich 4 sein.
Dazu lösen wir die Gleichung 6t -2 = 4 nach t auf.

6t -2 = 4 | +2
6t = 6 |:6
t = 1

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