Aufgabenbeispiele von mit Parameter

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Ableiten mit Parameter (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= t x 3 · e 2x

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

= 3 t x 2 · e 2x + t x 3 · 2 e 2x

= 3 t x 2 · e 2x +2 t x 3 · e 2x

= e 2x · ( 2 t x 3 +3 t x 2 )

= ( 2 t x 3 +3 t x 2 ) · e 2x

= t x 2 e 2x ( 2x +3 )

Ableiten mit Parameter

Beispiel:

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

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

f'(x)= -4 t 2 x +0

= -4 t 2 x

gegeb. Tangentensteigung (BF)

Beispiel:

Für welche t ist die Tangente von f mit ft(x)= 3 t x 3 +2 x 2 im Punkt B(2|f(2)) parallel zur Gerade y= 80x -8 ?

Lösung einblenden

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

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

f'(x)= 9 t x 2 +4x

In diese Ableitung setzen wir x=2 ein:

f'(2)= 9 t 2 2 +42 = 36t +8

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= 80 x-8 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(2)= 36t +8 soll gleich 80 sein.

Dazu lösen wir die Gleichung 36t +8 = 80 nach t auf.

36t +8 = 80 | -8
36t = 72 |:36
t = 2

Für t= 2 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 x 4 +2 t x im Punkt B(-3|f(-3)) parallel zur Gerade y= - 106 3 x -8 ?
Gib alle Möglichkeiten für t an.

Lösung einblenden

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

f(x)= t x 4 +2 t x

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

In diese Ableitung setzen wir x=-3 ein:

f'(-3) = 4 t ( -3 ) 3 +2 t = -108 t +2 t = -106 t

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= - 106 3 x-8 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(-3)= -106 t soll gleich - 106 3 sein.
Dazu lösen wir die Gleichung -106t = - 106 3 nach t auf.

-106t = - 106 3 |:(-106 )
t = 1 3

Für t= 1 3 ist also die Tangente parallel zu der gegebenen Gerade.