Aufgabenbeispiele von mit Parameter

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Ableiten mit Parameter

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -6 t 2 x 2 +4 t x

Ableiten mit Parameter (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - x 3 · e ( -3x )

f'(x)= -3 x 2 · e ( -3x ) - x 3 · e -3x · ( -3 )

= -3 x 2 · e -3x - x 3 · ( -3 e -3x )

= -3 x 2 · e -3x +3 x 3 · e -3x

= e -3x · ( 3 x 3 -3 x 2 )

= ( 3 x 3 -3 x 2 ) · e -3x

= -3 x 2 e -3x · ( -x +1 )

gegeb. Tangentensteigung (BF)

Beispiel:

Für welche t ist die Tangente von f mit ft(x)= 4 e - t x -2 t -4x im Punkt B(-2|f(-2)) parallel zur Gerade y= -12x -3 ?

Lösung einblenden

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

f(x)= 4 e - t x -2 t -4x

f'(x)= 4 e - t x -2 t · ( - t ) -4

= -4 t e - t x -2 t -4

In diese Ableitung setzen wir x=-2 ein:

f'(-2)= -4 t e - t ( -2 ) -2 t -4 = -4t -4

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= -12 x-3 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(-2)= -4t -4 soll gleich -12 sein.

Dazu lösen wir die Gleichung -4t -4 = -12 nach t auf.

-4t -4 = -12 | +4
-4t = -8 |:(-4 )
t = 2

Für t= 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)= -3 t x 4 im Punkt B(-3|f(-3)) parallel zur Gerade y= 648x +3 ?
Gib alle Möglichkeiten für t an.

Lösung einblenden

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

f(x)= -3 t x 4

f'(x)= -12 t x 3

In diese Ableitung setzen wir x=-3 ein:

f'(-3) = -12 t ( -3 ) 3 = -12 t ( -27 ) = 324 t

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= 648 x+3 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(-3)= 324 t soll gleich 648 sein.
Dazu lösen wir die Gleichung 324t = 648 nach t auf.

324t = 648 |:324
t = 2

Für t= 2 ist also die Tangente parallel zu der gegebenen Gerade.