Aufgabenbeispiele von Summenregel

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Summernregel (einfach)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 4 + x 2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 4 + x 2

f'(x)= 4 x 3 +2x

Ableiten mit x im Nenner (ohne sin)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -6 x 2 + 6 x 3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -6 x 2 + 6 x 3

= -6 x 2 +6 x -3

=> f'(x) = -12x -18 x -4

f'(x)= -12x - 18 x 4

Ableiten mit Wurzeln (ohne sin)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -7 x 3 -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -7 x 3 -3x

= -7 x 1 3 -3x

=> f'(x) = - 7 3 x - 2 3 -3

f'(x)= - 7 3 ( x 3 ) 2 -3

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 +9x parallel zur Geraden y = 13x -2 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = 13x -2 hat als Steigung m = 13 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 =13 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= 3 4 ( x 3 ) 4 +9x

= 3 4 x 4 3 +9x

=> f'(x) = x 1 3 +9

f'(x)= x 3 +9

Diese Ableitung muss ja = 13 sein, also setzen wir x 3 +9 = 13.

x 3 +9 = 13 | -9
x 3 = 4 |(⋅)3 (Vorsicht: evtl. Vergrößerung der Lösungsmenge)
x = 4 3
x = 64

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 = 64

Linke Seite:

x = 64 in x 3 +9

= 64 3 +9

= 4 +9

= 13

Rechte Seite:

x = 64 in 13

= 13

Also 13 = 13

x = 64 ist somit eine Lösung !

L={ 64 }

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

f '( 64 ) = 64 3 +9 = 13