Tangenten und Normalen

Aufgaben mit Lösungsweg

  1. y-Achsenabschnitt der Tangente: Gegeben ist die Funktion $f$ mit $f(x) = 0.5x^4 + x^3 + 1$ und $x \in \mathbb{R}$. Das Schaubild von $f$ ist $K$. Berechnen Sie die Tangente von $K$ an der Stelle $x = -1$. Geben Sie den y-Achsenabschnitt der Tangenten e
  2. Tangentensteigung bestimmen: Die Funktion $f(x) = x^2 - 3x + 2$ hat an der Stelle $x_0 = 1$ eine Tangente. Bestimme die Steigung $m_t$ dieser Tangente.
  3. Aussage über Tangente: Welche der folgenden Aussagen über eine Tangente an eine beliebige Funktion $f(x)$ ist wahr?
  4. Lückentext Tangente/Normale: Fülle die Lücken mit den passenden Begriffen aus.
  5. Steigung der Normalen: Die Funktion $f(x) = -x^3 + 2x$ besitzt an der Stelle $x = -1$ eine Tangente. Welche Steigung $m_n$ hat die Normale in diesem Punkt?
  6. Tangentengleichung bestimmen: Gegeben ist die Funktion $f(x) = x^3 - 2x^2 + 3$. Bestimme die Gleichung der Tangente an den Graphen von $f$ im Punkt $P(2|f(2))$. :::plot { "title": "Gesuchter Graph", "mode": "2d", "functions": [ { "id": "f", "expr": "
  7. Steigung an einem Punkt: An welcher Stelle ist die Steigung der Funktion $f(x) = -x^2 + 6x - 7$ gleich 2?
  8. Normalengleichung: Bestimme die Gleichung der Normale an den Graphen der Funktion $f(x) = \frac{1}{2}x^2 - 3x + 1$ im Punkt $P(4|f(4))$. :::plot {"title":"Gesuchter Graph","mode":"2d","functions":[{"id":"f","expr":"-2*x+15","color":"#e11d4
  9. Tangentengleichung und Normalengleichung: Die Funktion $f(x) = x^3 - 4x^2 + 5x - 2$ hat an der Stelle $x_0 = 2$ einen Berührpunkt. Bestimme die Gleichung der Tangente $t(x)$ und der Normalen $n(x)$ in Punktsteigungsform. Wähle die korrekten Gleichungen aus den O
  10. Stelle mit senkrechter Normale: Gegeben ist die Funktion $f(x) = \frac{1}{2}x^2 + 3x - 2$. An welcher Stelle $x_0$ steht die Normale senkrecht zur Geraden $g(x) = -2x + 1$?
  11. Normale am Wendepunkt: Die Funktion $f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x + 1$ hat einen Wendepunkt, an dem die Steigung minimal ist. Bestimmen Sie die Gleichung der Normale an den Graphen von $f(x)$ in diesem Wendepunkt. :::plot {"title":"Gesuchter Graph",

Wichtige Begriffe

Tangente
Stell dir vor, du fährst mit dem Fahrrad einen Hügel hinauf. Die **Tangente** ist wie eine gerade Linie, die den Hügel genau an der Stelle berührt, an der sich dein Reifen gerade befindet. Sie hat in
Normale
Stell dir vor, du fährst mit dem Fahrrad eine geschwungene Straße entlang. Wenn du aus der Kurve rutschst, bewegst du dich geradlinig in Richtung der **Tangente** weiter. Sie berührt die Kurve in gena
Berührpunkt
Ein **Berührpunkt** ist ein gemeinsamer Punkt zweier Funktionsgraphen, an dem sie sich besonders sanft treffen. Im Gegensatz zu einem normalen Schnittpunkt, bei dem die Graphen einander durchkreuzen (
Mittlere Änderungsrate
Worum geht es hier? Kurz und einfach erklärt: Wir wollen wissen, wie stark eine Funktion oder ein Graph **im Durchschnitt** zwischen zwei Punkten ansteigt oder abfällt. Die **mittlere Änderungsrate**
Sekante
Eine Sekante ist eine Gerade, welche den Funktionsgraph einer Funktion f in 2 Punkten schneidet. Sie hat die allgemeine Funktionsgleichung einer Geraden: f ( x ) = m s ⋅ x + c MathType@MTEF@5@5@+= fea
Steigung der Geraden
Bei einer Geraden dieser Fomr gilt: y = m ⋅ x + b MathType@MTEF@5@5@+= feaagGart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbdfgBPj MCPbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1B TfMBaebbnrfifHhDYfg
Tangentengleichung
Eine Tangente ist eine gerade Linie, die eine Kurve (wie eine Parabel oder einen Kreis) in genau einem Punkt **berührt**, ohne sie dort zu kreuzen. Die **Tangentengleichung** beschreibt diese Gerade m
Momentane Änderungsrate
Stell dir vor, du fährst mit dem Fahrrad einen Hügel hinauf. Wenn du wissen willst, wie steil der Berg **im Durchschnitt** auf der ganzen Strecke war, berechnest du die **mittlere Änderungsrate** (wie
Normalengleichung
Eine weitere Form einer Ebene ist die Normalenform oder auch Normalengleichung Diese ist relativ einfach aufgebaut, weil wir nur einen Normalenvektor und einen beliebigen Punkt aus der Ebene benötigen
Orthogonal
Stell dir vor, du hast einen Tisch. Die Tischplatte und die Tischbeine stehen zueinander orthogonal. Das bedeutet, dass die Beine senkrecht zur Tischplatte stehen, so wie die Ecken eines Quadrats. Die
Differenzenquotient (Ableitung)
Wie steil ist eine Kurve an einer ganz bestimmten Stelle? Bei einer linearen Funktion (einer Geraden) ist die Steigung überall gleich. Bei einer gekrümmten Kurve ändert sie sich jedoch in jedem Punkt.
Passante
Eine Passante zu einem Kreis k ist eine Gerade, die den Kreis nicht schneidet.
Punktsteigungsform
Punktsteigungsform: Durch die Punktsteigungsform kann eine Geradengleichung eindeutig bestimmt werden, wenn nur ein Punkt und die Steigung der Geraden gegeben sind. Ist die Steigung m und der Punkt P
Senkrecht zueinander stehende Geraden
Senkrecht zueinander stehende Geraden: Um zu überprüfen, ob zwei Geraden senkrecht aufeinander stehen, muss man zuerst deren Steigungen m bzw. m‘ bestimmen und anschließend prüfen, ob gilt: m = − 1 m
Steigung an einem Punkt
Im Vergleich zur mittleren Änderungsrate gibt die momentane Änderungsrate die Steigung an einem, statt an zwei Punkten, an. Um diese Steigung zu bestimmen, gibt es die Möglichkeit über den Differenzen
Tangente durch einen fremden Punkt
Hier wird von einem beliebigen Punkt aus, eine Tangente an die Funktion gelegt. Dabei suchen wir das x 1 MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXat
y - Achsenabschnitt
In der Funktionsgleichung y = m ⋅ x + b MathType@MTEF@5@5@+= feaagGart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbdfgBPj MCPbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1B TfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8XjY

Erklärvideos

  • Analysis - Normale in einfacher Form | lerne mit The Mathelist
  • Analysis - Tangentengleichung - Die Formel | lerne mit The Mathelist
  • Tangente von einem Punkt außerhalb - Tangentenproblem 3
  • Analysis - Tangente in einfacher Form | lerne mit The Mathelist
  • Analysis - Normale - Die Formel | lerne mit The Mathelist