Aufgabenbeispiele von mit Parameter

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Ableiten mit Parameter (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit ft(x)= t e 3x -5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= t e 3x -5

f'(x)= t e 3x -5 · 3

= 3 t e 3x -5

Ableiten mit Parameter

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 t 2 x 2

f'(x)= 6 t 2 x

gegeb. Tangentensteigung (BF)

Beispiel:

Für welche t ist die Tangente von f mit ft(x)= ( x -5 ) · e 2 t x im Punkt B(0|f(0)) parallel zur Gerade y= -59x +2 ?

Lösung einblenden

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

f(x)= ( x -5 ) · e 2 t x

f'(x)= ( 1 +0 ) · e 2 t x + ( x -5 ) · e 2 t x · 2 t

= e 2 t x + ( x -5 ) · 2 t e 2 t x

= e 2 t x +2 t ( x -5 ) · e 2 t x

= e 2 t x · ( 2 t x -10 t +1 )

= e 2 t x · ( 2 t x + ( -10t +1 ) )

= ( 2 t x + ( -10t +1 ) ) · e 2 t x

In diese Ableitung setzen wir x=0 ein:

f'(0)= e 2 t 0 +2 t · ( 0 -5 ) · e 2 t 0 = -10t +1

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= -59 x+2 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(0)= -10t +1 soll gleich -59 sein.

Dazu lösen wir die Gleichung -10t +1 = -59 nach t auf.

-10t +1 = -59 | -1
-10t = -60 |:(-10 )
t = 6

Für t= 6 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)= ( -x -3 ) · e -3 t x im Punkt B(0|f(0)) parallel zur Gerade y= 8x +9 ?
Gib alle Möglichkeiten für t an.

Lösung einblenden

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

f(x)= ( -x -3 ) · e -3 t x

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

= - e -3 t x + ( -x -3 ) · ( -3 t e -3 t x )

= - e -3 t x -3 t ( -x -3 ) · e -3 t x

= e -3 t x · ( 3 t x +9 t -1 )

= e -3 t x · ( 3 t x + 9t -1 )

= ( 3 t x + 9t -1 ) · e -3 t x

In diese Ableitung setzen wir x=0 ein:

f'(0) = - e -3 t 0 -3 t · ( -0 -3 ) · e -3 t 0 = -1 +9 t = 9t -1

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= 8 x+9 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(0)= 9t -1 soll gleich 8 sein.
Dazu lösen wir die Gleichung 9t -1 = 8 nach t auf.

9t -1 = 8 | +1
9t = 9 |:9
t = 1

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