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Tangente anlegen (einfache Funktionen)

Beispiel:

Berechne die Tangentengleichung an den Graphen von f mit f(x)= 3 x 3 +2 an der Stelle x= 2 :

Lösung einblenden

Zuerst braucht man die Ableitung von f(x)= 3 x 3 +2 ,
also

f'(x)= 9 x 2 +0

= 9 x 2

Um die Steigung der Tangente zu erhalten, setzen wir den gegebenen x-Wert in die Ableitung ein:

mt = f'( 2 )= 9 2 2

= 94

= 36

Damit wissen wir nun schon, dass die Tangente die Gleichung t: y= 36 x+c besitzt.

Um noch das c zu bestimmen, brauchen wir einen Punkt, den wir in die Gleichung einsetzen können.
Dazu müssen wir noch den y-Wert des Berührpunkts bestimmen, also f( 2 )= 3 2 3 +2 = 38 +2 = 24 +2 = 26

Wir erhalten so also den Punkt B( 2 | 26 ) als Berührpunkt.

Nun setzt man die errechnete Ableitung und die errechneten Punktkoordinaten in eine allgemeine Geradengleichung (y=mx+c) ein:

26 = 36 2 + c

26 = 72 + c | -72

-46 = c

also c= -46

Damit erhält man als Geradengleichung für die Tangente: y= 36 ⋅x -46

Tangente anlegen (auch verkettete Fkt'n)

Beispiel:

Berechne die Tangentengleichung an den Graphen von f mit f(x)= -2 ( 2x -2 ) 2 an der Stelle x=0:

Lösung einblenden

Zuerst braucht man die Ableitung von f(x)= -2 ( 2x -2 ) 2 ,
also

f'(x)= -4( 2x -2 ) · ( 2 +0 )

= -4( 2x -2 ) · ( 2 )

= -8( 2x -2 )

Um die Steigung der Tangente zu erhalten, setzen wir den gegebenen x-Wert in die Ableitung ein:

mt = f'(0)= -8( 20 -2 )

= -8(0 -2 )

= 16

Damit wissen wir nun schon, dass die Tangente die Gleichung t: y= 16 x+c besitzt.

Um noch das c zu bestimmen, brauchen wir einen Punkt, den wir in die Gleichung einsetzen können.
Dazu müssen wir noch den y-Wert des Berührpunkts bestimmen, also f(0)= -2 ( 20 -2 ) 2 = -2 ( 0 -2 ) 2 = -2 ( -2 ) 2 = -24 = -8

Wir erhalten so also den Punkt B(0| -8 ) als Berührpunkt.

Nun setzt man die errechnete Ableitung und die errechneten Punktkoordinaten in eine allgemeine Geradengleichung (y=mx+c) ein:

-8 = 16 0 + c

-8 = 0 + c

-8 = c

also c= -8

Damit erhält man als Geradengleichung für die Tangente: y= 16 ⋅x -8

e-Funktionen: Tangente anlegen BF

Beispiel:

Berechne die Tangentengleichung an den Graphen von f mit f(x)= 7 5 e 2( x +1 ) an der Stelle x= -1 :

Lösung einblenden

Zuerst braucht man die Ableitung von f(x)= 7 5 e 2( x +1 ) ,
also

f'(x)= 7 5 e 2( x +1 ) · 2

= 14 5 e 2( x +1 )

Um die Steigung der Tangente zu erhalten, setzen wir den gegebenen x-Wert in die Ableitung ein:

mt = f'( -1 )= 14 5 e 2( -1 +1 )

= 14 5 e 2 · 0

= 14 5 e 0

= 14 5

Damit wissen wir nun schon, dass die Tangente die Gleichung t: y= 14 5 x+c besitzt.

Um noch das c zu bestimmen, brauchen wir einen Punkt, den wir in die Gleichung einsetzen können.
Dazu müssen wir noch den y-Wert des Berührpunkts bestimmen, also f( -1 )= 7 5 e 2( -1 +1 ) = 7 5 e 2 · 0 = 7 5 e 0 = 7 5

Wir erhalten so also den Punkt B( -1 | 7 5 ) als Berührpunkt.

Nun setzt man die errechnete Ableitung und die errechneten Punktkoordinaten in eine allgemeine Geradengleichung (y=mx+c) ein:

7 5 = 14 5 ⋅( -1 ) + c

7 5 = - 14 5 + c | + 14 5

21 5 = c

also c= 21 5

Damit erhält man als Geradengleichung für die Tangente: y= 14 5 ⋅x + 21 5

e-Funktionen: Tangente anlegen

Beispiel:

Berechne die Tangentengleichung an den Graphen von f mit f(x)= ( 2x -7 ) · e 0,6x an der Stelle x=0:

Lösung einblenden

Zuerst braucht man die Ableitung von f(x)= ( 2x -7 ) · e 0,6x ,
also

f'(x)= ( 2 +0 ) · e 0,6x + ( 2x -7 ) · e 0,6x · 0,6

= 2 e 0,6x + ( 2x -7 ) · 0,6 e 0,6x

= 2 e 0,6x +0,6 ( 2x -7 ) · e 0,6x

= e 0,6x · ( 2 +1,2x -4,2 )

= e 0,6x · ( 1,2x -2,2 )

= ( 1,2x -2,2 ) · e 0,6x

Um die Steigung der Tangente zu erhalten, setzen wir den gegebenen x-Wert in die Ableitung ein:

mt = f'(0)= e 0,60 · ( 1,20 -2,2 )

= e 0 · ( 0 -2,2 )

= 1 · ( -2,2 )

= -2,2

Damit wissen wir nun schon, dass die Tangente die Gleichung t: y= -2,2 x+c besitzt.

Um noch das c zu bestimmen, brauchen wir einen Punkt, den wir in die Gleichung einsetzen können.
Dazu müssen wir noch den y-Wert des Berührpunkts bestimmen, also f(0)= ( 20 -7 ) · e 0,60 = ( 0 -7 ) · e 0 = -7 · 1 = -7

Wir erhalten so also den Punkt B(0| -7 ) als Berührpunkt.

Nun setzt man die errechnete Ableitung und die errechneten Punktkoordinaten in eine allgemeine Geradengleichung (y=mx+c) ein:

-7 = -2,2 0 + c

-7 = 0 + c

-7 = c

also c= -7

Damit erhält man als Geradengleichung für die Tangente: y= -2,2 ⋅x -7

Normale anlegen

Beispiel:

Berechne die Gleichung der Normalen an den Graphen von f mit f(x)= 3 cos( x ) +1 an der Stelle x= 3 2 π :

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Zuerst braucht man die Ableitung von f(x)= 3 cos( x ) +1 ,
also

f'(x)= -3 sin( x ) +0

= -3 sin( x )

Um die Steigung der Tangente zu erhalten, setzen wir den gegebenen x-Wert in die Ableitung ein:

mt = f'( 3 2 π )= -3 sin( 3 2 π )

= -3( -1 )

= 3

Um mit der Tangentensteigung die Steigung der darauf senkrecht stehenden Normalen zu berechnen, verwenden wir die Beziehung:

mn= - 1 mt

also mn= - 1 3

Damit wissen wir nun schon, dass die Normale die Gleichung t: y= - 1 3 x+c besitzt.

Um noch das c zu bestimmen, brauchen wir einen Punkt, den wir in die Gleichung einsetzen können.
Dazu müssen wir noch den y-Wert des Berührpunkts bestimmen, also f( 3 2 π )= 3 cos( 3 2 π ) +1 = 30 +1 = 0 +1 = 1

Wir erhalten so also den Punkt B( 3 2 π | 1 ) als Berührpunkt.

Nun setzt man die errechnete Ableitung und die errechneten Punktkoordinaten in eine allgemeine Geradengleichung (y=mx+c) ein:

1 = - 1 3 3 2 π + c

1 = - 1 2 π + c | + 1 2 π

1 + 1 2 π = c

also c= 1 + 1 2 π ≈ 2.57

Damit erhält man als Geradengleichung für die Normale: y= - 1 3 ⋅x + 1 + 1 2 π oder y=-0.33x +2.57

Tangente von außen anlegen

Beispiel:

Vom Punkt P(0|14) aus sollen Tangenten an den Graphen von f mit f(x)= -3 x 2 - x +2 angelegt werden.
Bestimme alle möglichen Berührpunkte und bestimme (exemplarisch) eine Tangentengleichung an einem dieser Berührpunkte.

Lösung einblenden

Zuerst wird die Ableitung von f berechnet: f'(x)= -6x -1

Wir kennen den Berührpunkt, in dem die gesuchte Tangente durch P(0|14) an das Schaubild von f angelegt wird, nicht. Deswegen nennen wir den x-Wert u. Der Funktionswert ist dann f(u), da der Berührpunkt ja auf dem Schaubild von f liegt. Außerdem muss die Ableitung in u ja gerade die Tangentensteigung sein, da B(u|f(u)) der Berührpunkt ist.

Wir können also P(0|14) als (x|y), den Berührpunkt B(u|f(u)) und m=f'(u)= -6u -1 in die allgemeine Tangentengleichung

y=f´(u) ⋅(x-u)+f(u)

einsetzen:

14 = ( -6u -1 ) · ( 0 - u ) + -3 u 2 - u +2 | -14

- ( -6u -1 ) u -3 u 2 - u +2 -14 = 0

6 u 2 + u -3 u 2 - u +2 -14 = 0

3 u 2 +0 -12 = 0

Die Lösung der Gleichung:

3 u 2 +0 -12 = 0
3 u 2 -12 = 0 | +12
3 u 2 = 12 |:3
u 2 = 4 | 2
u1 = - 4 = -2
u2 = 4 = 2

L={ -2 ; 2 }


Man hat nun also die x-Werte der Berührpunkte. In diesen müssen nun noch Tangenten an den Graphen von f angelegt werden.


An der Stelle x= -2 :

Zuerst braucht man die Ableitung von f(x)= -3 x 2 - x +2 ,
also

f'(x)= -6x -1 +0

= -6x -1

Um die Steigung der Tangente zu erhalten, setzen wir den gegebenen x-Wert in die Ableitung ein:

mt = f'( -2 )= -6( -2 ) -1

= 12 -1

= 11

Damit wissen wir nun schon, dass die Tangente die Gleichung t: y= 11 x+c besitzt.

Um noch das c zu bestimmen, brauchen wir einen Punkt, den wir in die Gleichung einsetzen können.
Dazu müssen wir noch den y-Wert des Berührpunkts bestimmen, also f( -2 )= -3 ( -2 ) 2 - ( -2 ) +2 = -34 +2 +2 = -12 +2 +2 = -8

Wir erhalten so also den Punkt B( -2 | -8 ) als Berührpunkt.

Nun setzt man die errechnete Ableitung und die errechneten Punktkoordinaten in eine allgemeine Geradengleichung (y=mx+c) ein:

-8 = 11 ⋅( -2 ) + c

-8 = -22 + c | + 22

14 = c

also c= 14

Damit erhält man als Geradengleichung für die Tangente: y= 11 ⋅x + 14


An der Stelle x= 2 :

Zuerst braucht man die Ableitung von f(x)= -3 x 2 - x +2 ,
also

f'(x)= -6x -1 +0

= -6x -1

Um die Steigung der Tangente zu erhalten, setzen wir den gegebenen x-Wert in die Ableitung ein:

mt = f'( 2 )= -62 -1

= -12 -1

= -13

Damit wissen wir nun schon, dass die Tangente die Gleichung t: y= -13 x+c besitzt.

Um noch das c zu bestimmen, brauchen wir einen Punkt, den wir in die Gleichung einsetzen können.
Dazu müssen wir noch den y-Wert des Berührpunkts bestimmen, also f( 2 )= -3 2 2 - 2 +2 = -34 -2 +2 = -12 -2 +2 = -12

Wir erhalten so also den Punkt B( 2 | -12 ) als Berührpunkt.

Nun setzt man die errechnete Ableitung und die errechneten Punktkoordinaten in eine allgemeine Geradengleichung (y=mx+c) ein:

-12 = -13 2 + c

-12 = -26 + c | + 26

14 = c

also c= 14

Damit erhält man als Geradengleichung für die Tangente: y= -13 ⋅x + 14

Zusammenfassung:

Es gibt also insgesamt 2 Berührpunkte:

B(-2|-8) mit der zugehörigen Tangente: 11x +14

B(2|-12) mit der zugehörigen Tangente: -13x +14

Tangente von außen Anwendungen

Beispiel:

Der Querschnitt einer Landschaft kann im Talbereich näherungsweise durch die Funktion f mit f(x)= - x 3 +3,6 x 2 (mit 0 ≤ x ≤ 2,4) beschrieben werden (x und f(x) in 10 Meter). An das Tal schließt sich ein Hochplateau an, das sich im Modell durch die Gleichung der Geraden y = 6,912 (für x ≥ 2,4) beschreiben lässt. Auf dieses Hochplateau möchte man nun einen 10m hohen Aussichtsturm bauen, von dem man zwar den tiefsten Punkt des Tals (im Modell T(0|0)) noch sehen kann, der aber möglichst weit weg vom Abhang steht.
Bestimme den x-Wert im Modell, an dem man diesen Turm aufstellen muss.

Lösung einblenden

Zuerst wird die Ableitung von f berechnet: f'(x)= -3 x 2 +7,2x

Wir kennen den Berührpunkt, in dem die gesuchte Tangente durch P(0|0) an das Schaubild von f angelegt wird, nicht. Deswegen nennen wir den x-Wert u. Der Funktionswert ist dann f(u), da der Berührpunkt ja auf dem Schaubild von f liegt. Außerdem muss die Ableitung in u ja gerade die Tangentensteigung sein, da B(u|f(u)) der Berührpunkt ist.

Wir können also P(0|0) als (x|y), den Berührpunkt B(u|f(u)) und m=f'(u)= -3 u 2 +7,2u in die allgemeine Tangentengleichung

y=f´(u) ⋅(x-u)+f(u)

einsetzen:

0 = ( -3 u 2 +7,2u ) · ( 0 - u ) + - u 3 +3,6 u 2

- ( -3 u 2 +7,2u ) u - u 3 +3,6 u 2 = 0

3 u 3 -7,2 u 2 - u 3 +3,6 u 2 = 0

2 u 3 -3,6 u 2 = 0

Die Lösung der Gleichung:

2 u 3 -3,6 u 2 = 0
u 2 ( 2u -3,6 ) = 0

Ein Produkt ist genau dann =0, wenn mindestens einer der beiden Faktoren =0 ist.

1. Fall:

u 2 = 0 | 2
u1 = 0

2. Fall:

2u -3,6 = 0 | +3,6
2u = 3,6 |:2
u2 = 1,8

L={0; 1,8 }

0 ist 2-fache Lösung!


Man hat nun also die x-Werte der Berührpunkte. In diesen müssen nun noch Tangenten an den Graphen von f angelegt werden.


An der Stelle x= 1,8 :

Zuerst braucht man die Ableitung von f(x)= - x 3 +3,6 x 2 ,
also

f'(x)= -3 x 2 +7,2x

Um die Steigung der Tangente zu erhalten, setzen wir den gegebenen x-Wert in die Ableitung ein:

mt = f'( 1,8 )= -3 1,8 2 +7,21,8

= -33,24 +12,96

= -9,72 +12,96

= 3,24

Damit wissen wir nun schon, dass die Tangente die Gleichung t: y= 3,24 x+c besitzt.

Um noch das c zu bestimmen, brauchen wir einen Punkt, den wir in die Gleichung einsetzen können.
Dazu müssen wir noch den y-Wert des Berührpunkts bestimmen, also f( 1,8 )= - 1,8 3 +3,6 1,8 2 = -5,832 +3,63,24 = -5,832 +11,664 = 5,832 ≈ 5.83

Wir erhalten so also den Punkt B( 1,8 | 5,832 ) als Berührpunkt.

Nun setzt man die errechnete Ableitung und die errechneten Punktkoordinaten in eine allgemeine Geradengleichung (y=mx+c) ein:

5,832 = 3,24 1,8 + c

5,832 = 5,832 + c | -5,832

0 = c

also c=0

Damit erhält man als Geradengleichung für die Tangente: y= 3,24 ⋅x +0

Zusammenfassung:

Es gibt also insgesamt 2 Berührpunkte:

B(0|0)

B(1.8|5.832) mit der zugehörigen Tangente: 3,24x

Jetzt müssen wir ja noch die Tangente mit der anderen Gerade (Gerade der möglichen Turmspitzen) schneiden, um den gesuchten x-Wert zu erhalten:

3,24x = 7,912 |:3,24
x = 2,442

Der gesuchte x-Wert (der die Stelle im Modell beschreibt an der der Turm gebaut werden soll) ist somit x ≈ 2.442.

Normale von außen Anwendungen

Beispiel:

Die Gerade durch den Punkt P( 4 27 | 1 ) und einen gesuchten Punkt Q auf dem Graph der Funktion f mit f(x)= 1 2 x 2 schneidet den Graph von f orthogonal. Bestimme die Koordinaten eines solchen Punkt Q mit positivem x-Wert.

Lösung einblenden

Gesucht ist der Kurvenpunkt auf dem Graph von f, dessen Normale durch den Punkt P( 4 27 |1) verläuft.

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das Schaubild nicht sehen :(

Zuerst wird die Ableitung von f berechnet: f'(x)= u

Wir kennen den Kurvenpunkt von Gf, an dem die gesuchte Normale durch P( 4 27 |1) geht, nicht. Deswegen nennen wir den x-Wert dieses gesuchten Punktes u. Der Funktionswert ist dann f(u), da dieser Punkt ja auf dem Schaubild von f liegt. Außerdem ist die Tangentensteigung in diesem Kurvenpunkt Q(u|f(u)) die Ableitung f'(u).

Da wir ja aber die Normale und nicht die Tangente suchen, müssen wir den negativen Kehrwert von f'(u) bilden, um die Steigung der Normalen zu erhalten.

mn = - 1 mt = - 1 f '(u) = -1 u = - 1 u

Wir können also P( 4 27 |1) als (x|y), den gesuchten Kurvenpunkt Q(u|f(u)) und - 1 f '(u) = - 1 u in die allgemeine Normalengleichung

y = - 1 f '(u) ⋅(x-u) + f(u)

einsetzen:

1 = -1 u · ( 4 27 - u ) + 1 2 u 2 | -1

- 4 27 - u u + 1 2 u 2 -1 = 0 | ⋅ u

( - 4 27 - u u + 1 2 u 2 -1 ) · u = 0

- 4 27 - u u · u + 1 2 u 2 · u -1 · u = 0

-( 4 27 - u ) + 1 2 u 2 · u - u = 0

- 4 27 + u + 1 2 u 3 - u = 0

1 2 u 3 +0 - 4 27 = 0

Die Lösung der Gleichung:

1 2 u 3 +0 - 4 27 = 0
1 2 u 3 - 4 27 = 0 | + 4 27
1 2 u 3 = 4 27 |⋅2
u 3 = 8 27 | 3
u = 8 27 3 = 2 3

L={ 2 3 }


Man hat nun also die x-Werte der gesuchten Kurvenpunkte. Für die y-Werte muss man eben noch die x-Werte in die Originalfunktion f einsetzen:

f( 2 3 ) = 1 2 ( 2 3 ) 2 = 2 9 , also gilt für den gesuchten Kurvenpunkt: Q( 2 3 | 2 9 ) bzw. Q(0.67|0.22)

Wendetangente Anwendungen

Beispiel:

Ein Snowboarder fährt bei einem Rennen auf einer Linie, die im Modell durch den Graph der Funktion f mit f(x)= x 3 -2,4 x 2 +9,792 (mit 0 ≤ x ≤ 4) beschrieben werden kann. Sollte der Snowboarder an einer bestimmten Stelle stürzen, so rutscht er geradlinig in einen Fangzaun, der im Modell auf der Geraden y=0 liegt. Der Zaun soll nur dort aufgestellt werden, wo der Snowboarder auch wirklich reinrutschen kann. Bestimme den x-Wert, des linken Endes des Zauns.

Lösung einblenden

Wir suchen also nach dem Wendepunkt:

f(x)= x 3 -2,4 x 2 +9,792

Als erstes leitet man die Funktion zwei mal ab.

f'(x)= 3 x 2 -4,8x +0

= 3 x 2 -4,8x


f''(x)= 6x -4,8


Die notwendige Bedingung für einen Wendepunkt ist f''(x)=0.

(Wendestellen sind Extremstellen in der Ableitung, also haben Wendepunkten die Steigung 0 in f').

Man setzt nun also die zweite Ableitung gleich 0, um die einzig möglichen x-Werte für Wendepunkte zu bestimmen.

6x -4,8 = 0 | +4,8
6x = 4,8 |:6
x = 0,8

Die Lösung x= 0,8 ist nun der einzige Kandidat für eine Wendestelle.


Jetzt müssen wir noch die Tangente im Wendepunkt W(0,8 | 8,768 ) aufstellen:

Zuerst braucht man die Ableitung von f(x)= x 3 -2,4 x 2 +9,792 ,
also

f'(x)= 3 x 2 -4,8x +0

= 3 x 2 -4,8x

Um die Steigung der Tangente zu erhalten, setzen wir den gegebenen x-Wert in die Ableitung ein:

mt = f'(0,8 )= 3 0,8 2 -4,80,8

= 30,64 -3,84

= 1,92 -3,84

= -1,92

Damit wissen wir nun schon, dass die Tangente die Gleichung t: y= -1,92 x+c besitzt.

Um noch das c zu bestimmen, brauchen wir einen Punkt, den wir in die Gleichung einsetzen können.
Dazu müssen wir noch den y-Wert des Berührpunkts bestimmen, also f(0,8 )= 0,8 3 -2,4 0,8 2 +9,792 = 0,512 -2,40,64 +9,792 = 0,512 -1,536 +9,792 = 8,768 ≈ 8.77

Wir erhalten so also den Punkt B(0,8 | 8,768 ) als Berührpunkt.

Nun setzt man die errechnete Ableitung und die errechneten Punktkoordinaten in eine allgemeine Geradengleichung (y=mx+c) ein:

8,768 = -1,92 0,8 + c

8,768 = -1,536 + c | + 1,536

10,304 = c

also c= 10,304 ≈ 10.3

Damit erhält man als Geradengleichung für die Tangente: y= -1,92 ⋅x + 10,304 oder y=-1.92x +10.3

Jetzt müssen wir ja noch die Tangente mit der anderen Gerade y = 0 () schneiden, um den gesuchten x-Wert zu erhalten:

-1,92x +10,304 = 0 | -10,304
-1,92x = -10,304 |:(-1,92 )
x = 5,3667

Der gesuchte x-Wert () ist somit x ≈ 5.367.

Wendetangente Anwendungen

Beispiel:

Ein Snowboarder fährt bei einem Rennen auf einer Linie, die im Modell durch den Graph der Funktion f mit f(x)= x 3 -2,7 x 2 +10,206 (mit 0 ≤ x ≤ 4) beschrieben werden kann. Sollte der Snowboarder an einer bestimmten Stelle stürzen, so rutscht er geradlinig in einen Fangzaun, der im Modell auf der Geraden y=0 liegt. Der Zaun soll nur dort aufgestellt werden, wo der Snowboarder auch wirklich reinrutschen kann. Bestimme den x-Wert, des linken Endes des Zauns.

Lösung einblenden

Wir suchen also nach dem Wendepunkt:

f(x)= x 3 -2,7 x 2 +10,206

Als erstes leitet man die Funktion zwei mal ab.

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

= 3 x 2 -5,4x


f''(x)= 6x -5,4


Die notwendige Bedingung für einen Wendepunkt ist f''(x)=0.

(Wendestellen sind Extremstellen in der Ableitung, also haben Wendepunkten die Steigung 0 in f').

Man setzt nun also die zweite Ableitung gleich 0, um die einzig möglichen x-Werte für Wendepunkte zu bestimmen.

6x -5,4 = 0 | +5,4
6x = 5,4 |:6
x = 0,9

Die Lösung x= 0,9 ist nun der einzige Kandidat für eine Wendestelle.


Jetzt müssen wir noch die Tangente im Wendepunkt W(0,9 | 8,748 ) aufstellen:

Zuerst braucht man die Ableitung von f(x)= x 3 -2,7 x 2 +10,206 ,
also

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

= 3 x 2 -5,4x

Um die Steigung der Tangente zu erhalten, setzen wir den gegebenen x-Wert in die Ableitung ein:

mt = f'(0,9 )= 3 0,9 2 -5,40,9

= 30,81 -4,86

= 2,43 -4,86

= -2,43

Damit wissen wir nun schon, dass die Tangente die Gleichung t: y= -2,43 x+c besitzt.

Um noch das c zu bestimmen, brauchen wir einen Punkt, den wir in die Gleichung einsetzen können.
Dazu müssen wir noch den y-Wert des Berührpunkts bestimmen, also f(0,9 )= 0,9 3 -2,7 0,9 2 +10,206 = 0,729 -2,70,81 +10,206 = 0,729 -2,187 +10,206 = 8,748 ≈ 8.75

Wir erhalten so also den Punkt B(0,9 | 8,748 ) als Berührpunkt.

Nun setzt man die errechnete Ableitung und die errechneten Punktkoordinaten in eine allgemeine Geradengleichung (y=mx+c) ein:

8,748 = -2,43 0,9 + c

8,748 = -2,187 + c | + 2,187

10,935 = c

also c= 10,935 ≈ 10.94

Damit erhält man als Geradengleichung für die Tangente: y= -2,43 ⋅x + 10,935 oder y=-2.43x +10.94

Jetzt müssen wir ja noch die Tangente mit der anderen Gerade y = 0 () schneiden, um den gesuchten x-Wert zu erhalten:

-2,43x +10,935 = 0 | -10,935
-2,43x = -10,935 |:(-2,43 )
x = 4,5

Der gesuchte x-Wert () ist somit x ≈ 4.5.