Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen


e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 e 8 9 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 e 8 9 x

f'(x)= 3 e 8 9 x · 8 9

= 8 3 e 8 9 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 5 · e -x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -x

f'(x)= 5 x 4 · e -x + x 5 · e -x · ( -1 )

= 5 x 4 · e -x + x 5 · ( - e -x )

= 5 x 4 · e -x - x 5 · e -x

= e -x · ( - x 5 +5 x 4 )

= ( - x 5 +5 x 4 ) · e -x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 e -3 x 2 +1

f'(x)= -2 e -3 x 2 +1 · ( -6x )

= 12 · e -3 x 2 +1 x

= 12 x e -3 x 2 +1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -5 x 3 +2x )

f'(x)= 1 -5 x 3 +2x · ( -15 x 2 +2 )

= -15 x 2 +2 -5 x 3 +2x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - ( - x 2 +4 ) 5

f'(x)= -5 ( - x 2 +4 ) 4 · ( -2x +0 )

= -5 ( - x 2 +4 ) 4 · ( -2x )

= 10 ( - x 2 +4 ) 4 x

= 10 x ( - x 2 +4 ) 4

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 72-te Ableitung der Funktion f(x)= e -0,95x .

Lösung einblenden

Wir leiten f einfach mal ein paar mal ab und unteruschen, ob wir ein System erkennen können.

f(x) = e -0,95x

f'(x) = e -0,95x · ( -0,95 ) = -0,95 e -0,95x

f''(x) = -0,95 e -0,95x · ( -0,95 ) = 0,9025 e -0,95x

f'''(x) = 0,9025 e -0,95x · ( -0,95 ) = -0,8574 e -0,95x

f(4)(x) = -0,8574 e -0,95x · ( -0,95 ) = 0,8145 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 72-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 72 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 72

Somit gilt für die 72-te Ableitung:

f(72)(x) = ( -0,95 ) 72 · e -0,95x

0,025 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x +6 ) · e -0,5x +8 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x +6 ) · e -0,5x +8

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -0,5x + ( x +6 ) · e -0,5x · ( -0,5 )+0

= e -0,5x + ( x +6 ) · ( -0,5 e -0,5x )

= e -0,5x -0,5 ( x +6 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( 1 -0,5x -3 )

= e -0,5x · ( -0,5x -2 )

= ( -0,5x -2 ) · e -0,5x