Aufgabenbeispiele von mit Parameter

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Ableiten mit Parameter

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - t 2 +0

= - t 2

Ableiten mit Parameter (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - t x +4

f'(x)= - t +0

= - t

gegeb. Tangentensteigung (BF)

Beispiel:

Für welches t hat der Graph von f mit ft(x)= -2 t x 2 +2x an der Stelle x = -2 eine waagrechte Tangente

Lösung einblenden

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

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

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

In diese Ableitung setzen wir x=-2 ein:

f'(-2)= -4 t ( -2 ) +2 = 8t +2

Damit der Graph eine waagrechte Tangente hat, muss die Steigung gleich 0 sein,
also f'(-2)= 8t +2 soll gleich 0 sein.

Dazu lösen wir die Gleichung 8t +2 = 0 nach t auf.

8t +2 = 0 | -2
8t = -2 |:8
t = - 1 4 = -0.25

Für t= - 1 4 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)= ( -2x -1 ) · e -3 t x im Punkt B(0|f(0)) parallel zur Gerade y= 0 +4 ?
Gib alle Möglichkeiten für t an.

Lösung einblenden

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

f(x)= ( -2x -1 ) · e -3 t x

f'(x)= ( -2 +0 ) · e -3 t x + ( -2x -1 ) · e -3 t x · ( -3 t )

= -2 e -3 t x + ( -2x -1 ) · ( -3 t e -3 t x )

= -2 e -3 t x -3 t ( -2x -1 ) · e -3 t x

= e -3 t x · ( 6 t x +3 t -2 )

= e -3 t x · ( 6 t x + 3t -2 )

= ( 6 t x + 3t -2 ) · e -3 t x

In diese Ableitung setzen wir x=0 ein:

f'(0) = -2 e -3 t 0 -3 t · ( -20 -1 ) · e -3 t 0 = -2 +3 t = 3t -2

Damit die Tangente parallel zur Geraden y=0x+4 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(0)= 3t -2 soll gleich 0 sein.
Dazu lösen wir die Gleichung 3t -2 = 0 nach t auf.

3t -2 = 0 | +2
3t = 2 |:3
t = 2 3

Für t= 2 3 ist also die Tangente parallel zu der gegebenen Gerade.