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)= -7 x 4 + 5 x 2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -7 x 4 + 5 x 2

= -7 x 4 +5 x -2

=> f'(x) = -28 x 3 -10 x -3

f'(x)= -28 x 3 - 10 x 3

Ableiten mit Wurzeln (ohne sin)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 x 4 -6 x 2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 x 4 -6 x 2

= -5 x 1 4 -6 x 2

=> f'(x) = - 5 4 x - 3 4 -12x

f'(x)= - 5 4 ( x 4 ) 3 -12x

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)= 2 3 ( x ) 3 -2x parallel zur Geraden y = x -5 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = x -5 hat als Steigung m = 1 und als y-Achsenabschnitt c = -5 .

Wenn nun die Tangentensteigung an einer Stelle x parallel zur Steigung der gegebenen Geraden sein, soll muss also f '(x) = m =1 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

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

= 2 3 x 3 2 -2x

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

f'(x)= x -2

Diese Ableitung muss ja = 1 sein, also setzen wir x -2 = 1.

x -2 = 1 | +2
x = 3 |(⋅)2 (Vorsicht: evtl. Vergrößerung der Lösungsmenge)
x = 3 2
x = 9

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 = 9

Linke Seite:

x = 9 in x -2

= 9 -2

= 3 -2

= 1

Rechte Seite:

x = 9 in 1

= 1

Also 1 = 1

x = 9 ist somit eine Lösung !

L={ 9 }

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

f '( 9 ) = 9 -2 = 1