Bestimmen sie rechnerisch die Gleichung der Tangente an den Graphen in P(x0|f(x0)?

Patty22o  28.05.2022, 18:47

Was ist denn deine Lösung?

mcvlk 
Fragesteller
 28.05.2022, 19:28

f(1)=e¹

f'(x)=0 --> P(1|0) , m=0

Einsetzen in y=mx+n:

0=0×1+n

0=n --> y=x

Das wäre meine Lösung gewesen aber fühlt sich irgendwie komplett falsch an😅

Ellejolka  28.05.2022, 18:55

zeig mal deine Lösung

mcvlk 
Fragesteller
 28.05.2022, 19:27

f(1)=e¹

f'(x)=0 --> P(1|0) , m=0

Einsetzen in y=mx+n:

0=0×1+n

0=n --> y=x

Das wäre meine Lösung gewesen aber fühlt sich irgendwie komplett falsch an😅

4 Antworten

Wir müssen nur die Tangentengleichung berechnen:

Theorie:

Tangentengleichung: g(x) = m * x + n

Steigung (m):

Mit m als Steigung der Tangente (Die Steigung der Tangente ist konstant und wir können sie durch die Stelle x_{0} (da wo die Tangente die Funktion f berührt), in der ersten Ableitung von f berechnen.)

1. f(x) ableiten

2. x_{0} in f'(x) einsetzen (f'(x_{0} ) berechnen) -(das Ergebnis ist die Steigung m)

y-Achsenabschnitt (n):

Das n ist der y-Achsenabschnitt der Tangente (Den finden wir heraus wenn wir heraus, indem wir halt den Nullwert mit der y-Achse berechnen. Dafür nehmen wir die einfach schön ausgerechnet Werte der Tangente an x_{0}, setzen sie in die Tangentengleichung ein und stellen nach n um.)

1. x_{0} in f(x) einsetzen (f(x_{0}) berechnen) - (das Ergebnis ist die Berührstelle von Tangente und Funktion f)

2. f(x_{0}) und f'(x_{0}) in die Tangentengleichung einsetzen: f(x_{0}) = f'(x_{0}) * x_{0} - n (f(x_{0}) ist g(x), f'(x_{0}) ist m und x_{0} ist x)

3. Tangentengleichung nach n umstellen (umgestellt: n = f(x_{0}) - f'(x_{0}) * x_{0})

Alles in einer Gleichung:

g(x) = m * x + n

g(x) = f'(x_{0}) * x + f(x_{0}) - f'(x_{0}) * x_{0})

Rechnung:

Steigung (m):

1. Ableiten
f(x) = e^{x}
f'(x) = [e^{x}]' | Ableitung der e-Funktion und Kettenregel
f'(x) = [x]' * e^{x} | Potenzregel
f'(x) = 1 * e^{x}
f'(x) = e^{x}

2. x_{0} in f'(x) einsetzen
f'(x) = e^{x}
m = f'(x_{0}) = e^{x_{0}}
m = f'(1) = e^{1}
m = e^{1}
m = e

y-Achsenabschnitt (n):

1. Berechnung der Berührstelle von der Tangente und f
f(x) = e^{x}
f(e^{x_{0}) = e^{x_{0})
f(e^{x_{0}) = e^{1}
f(e^{x_{0}) = e^{1}
f(e^{x_{0}) = e
g(x_{0}) = f(e^{x_{0})
-> g(x_{0}) = e

2. Berechnung von n durch Äquivalenzumformung in einer linearen Gleichung:
g(x) = m * x + n
g(x_{0}) = f'(x_{0}) * x_{0} + n |-(f'(x_{0}) * x_{0})
g(x_{0}) - f'(x_{0}) * x_{0} = n
n = g(x_{0}) - f'(x_{0}) * x_{0}
n = e - e * 1
n = e - e
n = 0

Tangentengleichung:

g(x) = m * x + n
g(x) = e * x + 0
g(x) = e * x

Lösung:

g(x) = e * x
Ende

Ich hoffe, dass ich weiterhelfen konnte. ^^

Bei weiteren Fragen stehe ich natürlich zur Verfügung. :3

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

Die Tangentengleichung ist y = m*x + b

Du musst also m und b herausfinden.

Die Steigung m ist die Ableitung an der Stelle x0, also f'(x0).

b bekommst du, indem du die Gleichung nach b umformst: b = y - m*x

m kennst du ja, x ist x0 und y bekommst du, indem du einfach deinen x-Wert in die Funktion einsetzt.

Am Ende wieder m und b in die Tangentengleichung einsetzen (y und x allgemein lassen)

du hast

P(1 ; e)

f(x)=e^x

f ' (x) = e^x

f ' (1) = e

also m=e

y=mx+b

jetzt m und P einsetzen

e = e • 1 + b

b = 0

dann hast du die Tangentengleichung

y = e • x

ich hab raus:

y = e * x

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