Aufgabenbeispiele von Summenregel

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Summenregel (einfach)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 3 + x +1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 3 + x +1

f'(x)= 3 x 2 +1 +0

= 3 x 2 +1

Ableiten mit x im Nenner (ohne sin)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 - 1 2 x 2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 - 1 2 x 2

= 1 - 1 2 x -2

=> f'(x) = 0 + x -3

f'(x)= 0 + 1 x 3

= 1 x 3

Ableiten mit Wurzeln (ohne sin)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -6 x

= -6 x 1 2

=> f'(x) = -3 x - 1 2

f'(x)= - 3 x

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)= 2 3 ( x ) 3 +2 parallel zur Geraden y = 2x -5 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = 2x -5 hat als Steigung m = 2 und als y-Achsenabschnitt c = -5 .

Wenn nun an einer Stelle x die Tangente an den Graph von f parallel zur gegebenen Geraden sein soll, müssen ihre Steigungen gleich sein. Es muss also f '(x) = m = 2 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

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

= 2 3 x 3 2 +2

=> f'(x) = x 1 2 +0

f'(x)= x +0

= x

Diese Ableitung muss ja = 2 sein, also setzen wir x +0 = 2.

x = 2 |(⋅)2 (Vorsicht: evtl. Vergrößerung der Lösungsmenge)
x = 2 2
x = 4

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 = 4

Linke Seite:

x = 4 in x

= 4

= 2

Rechte Seite:

x = 4 in 2

= 2

Also 2 = 2

x = 4 ist somit eine Lösung !

L={ 4 }

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

f '( 4 ) = 4 +0 = 2