Aufgabenbeispiele von Summenregel

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Summenregel (einfach)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 + x 2

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

Ableiten mit x im Nenner (ohne sin)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= -4 x -1 +4 x 3

=> f'(x) = 4 x -2 +12 x 2

f'(x)= 4 x 2 +12 x 2

Ableiten mit Wurzeln (ohne sin)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -6x +5 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -6x +5 x

= -6x +5 x 1 2

=> f'(x) = -6 + 5 2 x - 1 2

f'(x)= -6 + 5 2 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)= 4 5 ( x 4 ) 5 +8x parallel zur Geraden y = 10x +5 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = 10x +5 hat als Steigung m = 10 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 = 10 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= 4 5 ( x 4 ) 5 +8x

= 4 5 x 5 4 +8x

=> f'(x) = x 1 4 +8

f'(x)= x 4 +8

Diese Ableitung muss ja = 10 sein, also setzen wir x 4 +8 = 10.

x 4 +8 = 10 | -8
x 4 = 2 |(⋅)4 (Vorsicht: evtl. Vergrößerung der Lösungsmenge)
x = 2 4
x = 16

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 = 16

Linke Seite:

x = 16 in x 4 +8

= 16 4 +8

= 2 +8

= 10

Rechte Seite:

x = 16 in 10

= 10

Also 10 = 10

x = 16 ist somit eine Lösung !

L={ 16 }

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

f '( 16 ) = 16 4 +8 = 10