Aufgabenbeispiele von Summenregel

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Summenregel (einfach)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 5 + x 4 + x 2 +1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 5 + x 4 + x 2 +1

f'(x)= 5 x 4 +4 x 3 +2x +0

= 5 x 4 +4 x 3 +2x

Ableiten mit x im Nenner (ohne sin)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6 x -7 x 4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6 x -7 x 4

= 6 x -1 -7 x 4

=> f'(x) = -6 x -2 -28 x 3

f'(x)= - 6 x 2 -28 x 3

Ableiten mit Wurzeln (ohne sin)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 9 4 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 9 4 x

= 9 4 x 1 2

=> f'(x) = 9 8 x - 1 2

f'(x)= 9 8 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)= 3 4 ( x 3 ) 4 - x parallel zur Geraden y = 3x +5 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = 3x +5 hat als Steigung m = 3 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 = 3 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

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

= 3 4 x 4 3 - x

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

f'(x)= x 3 -1

Diese Ableitung muss ja = 3 sein, also setzen wir x 3 -1 = 3.

x 3 -1 = 3 | +1
x 3 = 4 |(⋅)3 (Vorsicht: evtl. Vergrößerung der Lösungsmenge)
x = 4 3
x = 64

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 = 64

Linke Seite:

x = 64 in x 3 -1

= 64 3 -1

= 4 -1

= 3

Rechte Seite:

x = 64 in 3

= 3

Also 3 = 3

x = 64 ist somit eine Lösung !

L={ 64 }

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

f '( 64 ) = 64 3 -1 = 3