Aufgabenbeispiele von mit Parameter

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Ableiten mit Parameter (BF)

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 · ( 2 t x 2 +2x )

= ( 2 t x 2 +2x ) · e 2 t x

= 2 x e 2 t x ( t x +1 )

Ableiten mit Parameter

Beispiel:

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

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f(x)= - t x 4

f'(x)= -4 t x 3

gegeb. Tangentensteigung (BF)

Beispiel:

Für welche t ist die Tangente von f mit ft(x)= 3 x 3 - t x 2 im Punkt B(1|f(1)) parallel zur Gerade y= 3x +7 ?

Lösung einblenden

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

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

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

In diese Ableitung setzen wir x=1 ein:

f'(1)= 9 1 2 -2 t 1 = -2t +9

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= 3 x+7 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(1)= -2t +9 soll gleich 3 sein.

Dazu lösen wir die Gleichung -2t +9 = 3 nach t auf.

-2t +9 = 3 | -9
-2t = -6 |:(-2 )
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)= -2 t 2 x 3 im Punkt B(-2|f(-2)) parallel zur Gerade y= - 128 3 x -7 ?
Gib alle Möglichkeiten für t an.

Lösung einblenden

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

f(x)= -2 t 2 x 3

f'(x)= -6 t 2 x 2

In diese Ableitung setzen wir x=-2 ein:

f'(-2) = -6 t 2 ( -2 ) 2 = -6 t 2 4 = -24 t 2

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= - 128 3 x-7 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(-2)= -24 t 2 soll gleich - 128 3 sein.
Dazu lösen wir die Gleichung -24 t 2 = - 128 3 nach t auf.

-24 t 2 = - 128 3 |: ( -24 )
t 2 = 16 9 | 2
t1 = - 16 9 - 4 3
t2 = 16 9 4 3

Für t= - 4 3 und t= 4 3 ist also die Tangente parallel zu der gegebenen Gerade.