b.) Zusammenhang der Funktion f (x) mit ihrer Ableitungsfunktion f´(x)

Nun fehlt nur noch die Tangentengleichung. In Abhängigkeit von haben wir sie bereits ermittelt:

In diese Gleichung setzen wir ein und vereinfachen soweit möglich.

Dies ist die Gleichung der Tangente an die Funktion , die durch den Ursprung verläuft. Der Berührpunkt ist .

Hinweis:Zur Kontrolle der Rechnung kann hier die Tatsache verwendet werden, dass der y-Achsenabschnitt t der ermittelten Tangente wirklich gleich Null ist. Aus folgt, dass die Tangente tatsächlich durch den Ursprung verläuft, wie in der Aufgabenstellung verlangt.

Zusammenfassung:

Es gibt zwei unterschiedliche Aufgabentypen rund um das Thema „Tangentengleichung aufstellen“. Beim einfacheren Typ ist der Berührpunkt, also ein Punkt der Funktion angegeben, in dem die Tangente an gelegt werden soll. Beim schwierigeren Typ ist dagegen nur ein Punkt P der Tangente gegeben, der aber nicht auf liegt. Von diesem Punkt P ausgehend soll(en) die Tangente(n) an gelegt werden. Wenn du die Gleichung einer Tangente aufstellen sollst, musst du die beiden unterschiedlichen Aufgabenstellungen genau unterscheiden. Beim schwierigeren Typ bei dem ein Punkt gegeben ist, der nicht auf liegt, können eventuell auch mehrere Lösungen herauskommen. Das hängt von der gegebenen Funktion und vom Punkt ab.

Eine Anleitung für den einfacheren Typ hast du bereits weiter oben erhalten. Zum Schluss noch die Anleitung für den schwierigeren Typ in Stichworten.

Geg.:    Funktionsgleichung …   und Punkt

„Schwierigeres Tangentenproblem“

Ges.:    Tangentengleichung an von P ausgehend und Berührpunkt

·         y-Koordinate von B (in Abhängigkeit von ) berechnen: 

d.h. in einsetzen

·         ableiten 

·         Tangentensteigung m (in Abhängigkeit von ) berechnen: 

d.h. in einsetzen

·         y-Achsenabschnitt t (in Abhängigkeit von ) berechnen:  Koordinaten von für x bzw. y sowie den berechneten Wert für einsetzen in und nach t auflösen

·         Tangentengleichung (in Abhängigkeit von ) aufstellen:  Nur die soeben berechneten Ausdrücke für und einsetzen in (Für x und y nichts einsetzen!)

·         Den gegebenen Punkt für x bzw. y in die soeben aufgestellte Tangentengleichung einsetzen und nach auflösen

x-Koordinate des Berührpunktes

·         y-Koordinate von B berechnen: 

d.h. den berechneten Wert in einsetzen

·         Tangentengleichung aufstellen:Den berechneten Wert in die Tangentengleichung, die vorher in Abhängigkeit von aufgestellt wurde, einsetzen

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