Aufgabenbeispiele von mit Parameter

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Ableiten mit Parameter

Beispiel:

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

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

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

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

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

Ableiten mit Parameter (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit ft(x)= - e 2x -4 und vereinfache:

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f(x)= - e 2x -4

f'(x)= - e 2x -4 · 2

= -2 e 2x -4

gegeb. Tangentensteigung (BF)

Beispiel:

Für welches t hat der Graph von f mit ft(x)= 5 t e x +1 +5x an der Stelle x = -1 eine waagrechte Tangente

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

f(x)= 5 t e x +1 +5x

f'(x)= 5 t e x +1 · 1 +5

= 5 t e x +1 +5

In diese Ableitung setzen wir x=-1 ein:

f'(-1)= 5 t e -1 +1 +5 = 5t +5

Damit der Graph eine waagrechte Tangente hat, muss die Steigung gleich 0 sein,
also f'(-1)= 5t +5 soll gleich 0 sein.

Dazu lösen wir die Gleichung 5t +5 = 0 nach t auf.

5t +5 = 0 | -5
5t = -5 |:5
t = -1

Für t= -1 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 2 x +2 t 2 im Punkt B(3|f(3)) parallel zur Gerade y= 25 4 x -4 ?
Gib alle Möglichkeiten für t an.

Lösung einblenden

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

f(x)= t 2 x +2 t 2

f'(x)= t 2 +0

= t 2

In diese Ableitung setzen wir x=3 ein:

f'(3) = t 2 = t 2

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= 25 4 x-4 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(3)= t 2 soll gleich 25 4 sein.
Dazu lösen wir die Gleichung t 2 = 25 4 nach t auf.

t 2 = 25 4 | 2
t1 = - 25 4 = - 5 2
t2 = 25 4 = 5 2

Für t= - 5 2 und t= 5 2 ist also die Tangente parallel zu der gegebenen Gerade.