Gleichung einer Tangente am Punkt p(x0|f(xo)) bestimmen?

6 Antworten

Von Experte Halbrecht bestätigt

Da jetzt einiges Falsches hier drin war. Du brauchst

Dann nimmst du die Formel für eine Gerade:und setzt für (x|y) den Punkt P und für m die Steigung der Funktion dort (also den Wert der Ableitung in P) ein

Also ist deine Tangente in P

Tangentengleichung yt=ft(x)=f´(xo)*(x-xo)+f(xo)

Normalengleichung yn=fn(x)=-1/f´(xo)*(x-xo)+f(xo)

xo=4 ist die Stelle,wo die Tangente/Normale liegen soll

f(x)=0,5*x² abgeleitet f´(x)=1*x

f(xo)=f(4)=0,5*4²=8

f´(xo)=f´(4)=1*4=4

ft(x)=4*(x-4)+8=4*x-16+8

ft(x)=4*x-8

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Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – hab Maschinenbau an einer Fachhochschule studiert
 - (Mathematik)

Du musst die Steigung der Parabel (des Funktionsgraphen) im Punkt x0 = 4 bestimmen, die Tangente ist ja parallel zu dieser. Die Steigung entspricht der 1. Ableitung, diese ist gemäß den Ableitungsregeln (x^n > nx^(n - 1) und die Konstante bleibt) 0.5 * 2x^1 = x. Also ist die Steigung immer x und bei 4 damit 4.

Um an den y-achsenabschnitt q zu kommen (Tangente ist lineare Funktion mx + q) brauchst du nur einen bekannten Punkt auf der Geraden. Es gilt y = mx + q, und damit 8 = 4*4+q (in Punkt x = 4 ist y = 0.5*4^2 = 16). Also nach q auflösen, das gibt -8 und damit die Tangentengleichung f(x) = 4x - 8.

jeanyfan  14.03.2020, 18:19

y = 0.5*4^2 = 8 gilt aber, da hast dich vertippt. Der Rest ist okay.

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Ableitung f'(x) bestimmen, dort x0=4 einsetzen. Ergebnis ist Steigung m der Tangente. Dann f(4) ausrechnen und in Geradengleichung y=mx+b für y mit x=4 und m=f'(4) einsetzen und nach b auflösen. Dann hast du Steigung und y-Achsenabschnitt und kannst das in y=mx+b einsetzen.

Hallo, also für die Tangente brauchst du die allgemeine Graden Gleichung

y=mx+n

m=Deltay/Deltax=2

(4|8) und der Graph ist

f(x)=0,5x²

f(4)=0,5*4^2=8

m=2

m*4+n=8

8+n=8|-8

n=0

Tangentengleichung

y=2x

jeanyfan  14.03.2020, 18:06

y=mx+n muss es am Anfang heißen, sonst ist es keine Gleichung.

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jeanyfan  14.03.2020, 18:12
@verreisterNutzer

Wie kommst du eigentlich auf m=2? Du kannst die Steigung ja nur über die Ableitung ausrechnen. Und f'(x)=x, also m=f'(4)=4 und nicht 2.

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verreisterNutzer  14.03.2020, 18:21
@jeanyfan

m ist ja die Steigung habe es ohne f' gemacht, mit delta (warum geht es darüber nicht?)

Deltay/Deltax

8-0/4-0

f'(x) =x=4

4x-8 wäre die Gesamtgleichung

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jeanyfan  14.03.2020, 18:28
@verreisterNutzer

Du hast als Gleichung aber y=2x angegeben.

Du kannst ja nur die Differenz benutzen, wenn du zwei Punkte gegeben hast. Aber du kennst ja nur P auf der Tangente.

Du hast vorausgesetzt, dass die Tangente durch (0|0) geht, was sie aber nicht tut.

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jeanyfan  14.03.2020, 19:10
@verreisterNutzer

In dem Fall ja. Die Steigung über m=Deltay/Deltax kannst ja nur anwenden, wenn du zwei Punkte kennst.

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verreisterNutzer  14.03.2020, 19:21
@jeanyfan

Wenn ich einfach y/x mache ohne Delta kommt ja auch nicht 4 raus aber es muss doch dasselbe sein

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jeanyfan  14.03.2020, 19:26
@verreisterNutzer

Dir ist schon klar, dass du die Steigung einer Geraden nicht einfach dadurch rauskriegst, wenn du y- durch x-Koordinate eines Punktes dividierst? Das gilt nur bei Geraden durch den Ursprung.

Ansonsten sind die Deltas ja die Abstände der zwei gegebenen Punkte in y- und x-Richtung, die du dividierst. Nicht die Koordinaten eines einzelnen Punktes.

Also die Steigung der Geraden durch die Punkte (1|2) und (3|4) ist z.B. 1, da
(4-2)/(3-1)=2/2=1 ist. Aber du kannst hier natürlich ja nicht einfach 4/3 oder 2/1 rechnen.

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verreisterNutzer  14.03.2020, 19:31
@jeanyfan

Das ist mir schon alles klar aber habe oft die Schreibweise mit Delta y im Kontext von Graden gehört

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jeanyfan  14.03.2020, 20:51
@verreisterNutzer

Ja, aber ∆y und ∆x bezeichnet immer die Differenz der y- bzw. x-Koordinaten zweier verschiedener Punkte auf einer Geraden. Es gilt nämlich für zwei Punkte (x1|y1) und (x2|y2):
∆y/∆x=(y1-y2)/(x1-x2)

Das hast du ja hier nicht gemacht, sondern du hast einfach nur die y- durch die x-Koordinate eines Punktes dividiert. Das kannst du maximal dann machen, wenn du eine Ursprungsgerade hast, weil dann ja (0|0) ein zweiter Punkt auf der Gerade ist und damit letztendlich ∆y und ∆x grade den Koordinaten des ersten Punktes entsprechen, wenn (0|0) der zweite Punkt ist, den du einsetzt.

Bei allen anderen Geraden, die nicht durch den Ursprung gehen (was hier ja der Fall ist bei der Tangente), kannst du eben nicht einfach die Koordinaten eines Punktes durcheinander dividieren, sondern musst immer die Differenz der Koordinaten zweier verschiedener Punkte betrachten.

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