Aufgabenbeispiele von mit Parameter

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Ableiten mit Parameter

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 t x 2

f'(x)= 6 t x

Ableiten mit Parameter (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit ft(x)= -2 t 2 x 4 -3 x 2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 t 2 x 4 -3 x 2

f'(x)= -8 t 2 x 3 -6x

gegeb. Tangentensteigung (BF)

Beispiel:

Für welche t ist die Tangente von f mit ft(x)= -3 e 2 t x -2 t -12x im Punkt B(1|f(1)) parallel zur Gerade y= -20x +9 ?

Lösung einblenden

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

f(x)= -3 e 2 t x -2 t -12x

f'(x)= -3 e 2 t x -2 t · 2 t -12

= -6 t e 2 t x -2 t -12

In diese Ableitung setzen wir x=1 ein:

f'(1)= -6 t e 2 t 1 -2 t -12 = -6t -12

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= -20 x+9 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(1)= -6t -12 soll gleich -20 sein.

Dazu lösen wir die Gleichung -6t -12 = -20 nach t auf.

-6t -12 = -20 | +12
-6t = -8 |:(-6 )
t = 4 3

Für t= 4 3 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)= ( x -1 ) · e - t x im Punkt B(0|f(0)) parallel zur Gerade y= 3x +9 ?
Gib alle Möglichkeiten für t an.

Lösung einblenden

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

f(x)= ( x -1 ) · e - t x

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

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

= e - t x - t ( x -1 ) · e - t x

= e - t x · ( - t x + t +1 )

= e - t x · ( - t x + t +1 )

= ( - t x + t +1 ) · e - t x

In diese Ableitung setzen wir x=0 ein:

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

Damit die Tangente parallel zur Geraden y= 3 x+9 wird, müssen die Steigungen gleich sein,
also f'(0)= t +1 soll gleich 3 sein.
Dazu lösen wir die Gleichung t +1 = 3 nach t auf.

t +1 = 3 | -1
t = 2

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