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Summenregel (einfach)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 5 + x 4 + x 3 + x 2 +1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 5 + x 4 + x 3 + x 2 +1

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

= 5 x 4 +4 x 3 +3 x 2 +2x

Ableiten mit x im Nenner (ohne sin)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 4 x 3

= -4 x -3

=> f'(x) = 12 x -4

f'(x)= 12 x 4

Ableiten mit Wurzeln (ohne sin)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -7 x 3 + 5 4 x 3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -7 x 3 + 5 4 x 3

= -7 x 3 + 5 4 x 1 3

=> f'(x) = -21 x 2 + 5 12 x - 2 3

f'(x)= -21 x 2 + 5 12 ( x 3 ) 2

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)= 5 6 ( x 5 ) 6 -6 parallel zur Geraden y = 2x -1 ist.

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

Lösung einblenden

Die Gerade y = 2x -1 hat als Steigung m = 2 und als y-Achsenabschnitt c = -1 .

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 = 2 gelten.

Zuerst leiten wir mal f(x) ab:

f(x)= 5 6 ( x 5 ) 6 -6

= 5 6 x 6 5 -6

=> f'(x) = x 1 5 +0

f'(x)= x 5 +0

= x 5

Diese Ableitung muss ja = 2 sein, also setzen wir x 5 +0 = 2.

x 5 = 2 |(⋅)5 (Vorsicht: evtl. Vergrößerung der Lösungsmenge)
x = 2 5
x = 32

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 = 32

Linke Seite:

x = 32 in x 5

= 32 5

= 2

Rechte Seite:

x = 32 in 2

= 2

Also 2 = 2

x = 32 ist somit eine Lösung !

L={ 32 }

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

f '( 32 ) = 32 5 +0 = 2