Aufgabenbeispiele von mit Parameter

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Ableiten mit Parameter (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 3 e t x -2 t · t

= 3 t e t x -2 t

Ableiten mit Parameter

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit ft(x)= -4 e t x 3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 e t x 3

f'(x)= -4 e t x 3 · 3 t x 2

= -12 t · e t x 3 x 2

= -12 t x 2 e t x 3

gegeb. Tangentensteigung (BF)

Beispiel:

Für welches t hat der Graph von f mit ft(x)= ( -2x -4 ) · e -3 t x an der Stelle x = 0 eine waagrechte Tangente

Lösung einblenden

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

f(x)= ( -2x -4 ) · e -3 t x

f'(x)= ( -2 +0 ) · e -3 t x + ( -2x -4 ) · e -3 t x · ( -3 t )

= -2 e -3 t x + ( -2x -4 ) · ( -3 t e -3 t x )

= -2 e -3 t x -3 t ( -2x -4 ) · e -3 t x

= e -3 t x · ( -2 +6 t x +12 t )

= e -3 t x · ( 6 t x + 12t -2 )

= ( 6 t x + 12t -2 ) · e -3 t x

In diese Ableitung setzen wir x=0 ein:

f'(0)= -2 e -3 t 0 -3 t · ( -20 -4 ) · e -3 t 0 = 12t -2

Damit der Graph eine waagrechte Tangente hat, muss die Steigung gleich 0 sein,
also f'(0)= 12t -2 soll gleich 0 sein.

Dazu lösen wir die Gleichung 12t -2 = 0 nach t auf.

12t -2 = 0 | +2
12t = 2 |:12
t = 1 6

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

Lösung einblenden

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

f(x)= - t x 2

f'(x)= -2 t x

In diese Ableitung setzen wir x=-2 ein:

f'(-2) = -2 t ( -2 ) = 4 t

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= 12 x+2 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(-2)= 4 t soll gleich 12 sein.
Dazu lösen wir die Gleichung 4t = 12 nach t auf.

4t = 12 |:4
t = 3

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