Aufgabenbeispiele von mit Parameter

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Ableiten mit Parameter (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit ft(x)= - x 4 -3 t x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - x 4 -3 t x

f'(x)= -4 x 3 -3 t

Ableiten mit Parameter

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit ft(x)= -2 e - t x 3 und vereinfache:

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

f'(x)= -2 e - t x 3 · ( -3 t x 2 )

= 6 t · e - t x 3 x 2

= 6 t x 2 e - t x 3

gegeb. Tangentensteigung (BF)

Beispiel:

Für welche t ist die Tangente von f mit ft(x)= - x 3 -2 t x 2 im Punkt B(2|f(2)) parallel zur Gerade y= -20x -7 ?

Lösung einblenden

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

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

f'(x)= -3 x 2 -4 t x

In diese Ableitung setzen wir x=2 ein:

f'(2)= -3 2 2 -4 t 2 = -8t -12

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= -20 x-7 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(2)= -8t -12 soll gleich -20 sein.

Dazu lösen wir die Gleichung -8t -12 = -20 nach t auf.

-8t -12 = -20 | +12
-8t = -8 |:(-8 )
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)= ( 2x +1 ) · e 3 t x im Punkt B(0|f(0)) parallel zur Gerade y= 5x -1 ?
Gib alle Möglichkeiten für t an.

Lösung einblenden

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

f(x)= ( 2x +1 ) · e 3 t x

f'(x)= ( 2 +0 ) · e 3 t x + ( 2x +1 ) · e 3 t x · 3 t

= 2 e 3 t x + ( 2x +1 ) · 3 t e 3 t x

= 2 e 3 t x +3 t ( 2x +1 ) · e 3 t x

= e 3 t x · ( 6 t x + 3t +2 )

= ( 6 t x + 3t +2 ) · e 3 t x

In diese Ableitung setzen wir x=0 ein:

f'(0) = 2 e 3 t 0 +3 t · ( 20 +1 ) · e 3 t 0 = 2 +3 t = 3t +2

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= 5 x-1 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(0)= 3t +2 soll gleich 5 sein.
Dazu lösen wir die Gleichung 3t +2 = 5 nach t auf.

3t +2 = 5 | -2
3t = 3 |:3
t = 1

Für t= 1 ist also die Tangente parallel zu der gegebenen Gerade.