Aufgabenbeispiele von mit Parameter

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Ableiten mit Parameter (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

Ableiten mit Parameter

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2x · e -3 t x

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

= 2 e -3 t x + 2x · ( -3 t e -3 t x )

= 2 e -3 t x -6 t x · e -3 t x

= e -3 t x · ( -6 t x +2 )

= ( -6 t x +2 ) · e -3 t x

gegeb. Tangentensteigung (BF)

Beispiel:

Für welche t ist die Tangente von f mit ft(x)= - e - t x - t +3x im Punkt B(-1|f(-1)) parallel zur Gerade y= 9 2 x +1 ?

Lösung einblenden

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

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

f'(x)= - e - t x - t · ( - t ) +3

= t e - t x - t +3

In diese Ableitung setzen wir x=-1 ein:

f'(-1)= t e - t ( -1 ) - t +3 = t +3

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= 9 2 x+1 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(-1)= t +3 soll gleich 9 2 sein.

Dazu lösen wir die Gleichung t +3 = 9 2 nach t auf.

t +3 = 9 2 | -3
t = 3 2 = 1.5

Für t= 3 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)= -2 t x 3 +2 t 2 im Punkt B(3|f(3)) parallel zur Gerade y= -18x +2 ?
Gib alle Möglichkeiten für t an.

Lösung einblenden

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

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

f'(x)= -6 t x 2 +0

= -6 t x 2

In diese Ableitung setzen wir x=3 ein:

f'(3) = -6 t 3 2 = -6 t 9 = -54 t

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= -18 x+2 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(3)= -54 t soll gleich -18 sein.
Dazu lösen wir die Gleichung -54t = -18 nach t auf.

-54t = -18 |:(-54 )
t = 1 3

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