Aufgabenbeispiele von Summenregel

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Summernregel (einfach)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 3 + x 2 + x +1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 3 + x 2 + x +1

f'(x)= 3 x 2 +2x +1 +0

= 3 x 2 +2x +1

Ableiten mit x im Nenner (ohne sin)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 2 x 2 -7 x 5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x 2 -7 x 5

= -2 x -2 -7 x 5

=> f'(x) = 4 x -3 -35 x 4

f'(x)= 4 x 3 -35 x 4

Ableiten mit Wurzeln (ohne sin)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 x 2 -2 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 x 2 -2 x

= -5 x 2 -2 x 1 2

=> f'(x) = -10x - x - 1 2

f'(x)= -10x - 1 x

Stelle mit f'(x)=c finden (Bruch im Exp.)

Beispiel:

Bestimme alle Stellen, an denen die Tangente an den Graph der Funktion f mit f(x)= 3 4 ( x 3 ) 4 +8 parallel zur Geraden y = 3x +2 ist.

Falls mehrere Lösungen existieren, diese bitte mit Semikolon (;) trennen.

Lösung einblenden

Die Gerade y = 3x +2 hat als Steigung m = 3 und als y-Achsenabschnitt c = 2 .

Wenn nun die Tangentensteigung an einer Stelle x parallel zur Steigung der gegebenen Geraden sein, soll muss also f '(x) = m =3 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= 3 4 ( x 3 ) 4 +8

= 3 4 x 4 3 +8

=> f'(x) = x 1 3 +0

f'(x)= x 3 +0

= x 3

Diese Ableitung muss ja = 3 sein, also setzen wir x 3 +0 = 3.

x 3 = 3 |(⋅)3 (Vorsicht: evtl. Vergrößerung der Lösungsmenge)
x = 3 3
x = 27

Beim Quadrieren oben haben wir eventuel die Lösungesmenge vergrößert.
Deswegen müssen wir jetzt bei allen Lösungen eine Probe machen, ob sie auch wirklich Lösungen sind.

Probe für x = 27

Linke Seite:

x = 27 in x 3

= 27 3

= 3

Rechte Seite:

x = 27 in 3

= 3

Also 3 = 3

x = 27 ist somit eine Lösung !

L={ 27 }

Zur Probe, ob wir uns verrechnet haben, können wir die Lösung(en) jetzt in die Ableitung einsetzen:

f '( 27 ) = 27 3 +0 = 3