Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -5 -2 e -x

f'(x)= 0 -2 e -x · ( -1 )

= 2 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 2 x 2 +1 -2 e 2x +4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 2 x 2 +1 -2 e 2x +4

f'(x)= 3x +0 -2 e 2x +4 · 2

= 3x -4 e 2x +4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x · x 2

f'(x)= e -2x · ( -2 ) · x 2 + e -2x · 2x

= -2 · e -2x x 2 +2 · e -2x x

= e -2x · ( -2 x 2 +2x )

= ( -2 x 2 +2x ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -5 x 2 - x · ( -10x -1 )

= -10x -1 -5 x 2 - x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 -1 ) · sin( 3x )

f'(x)= ( 2x +0 ) · sin( 3x ) + ( x 2 -1 ) · cos( 3x ) · 3

= 2x · sin( 3x ) + ( x 2 -1 ) · 3 cos( 3x )

= 2 x · sin( 3x ) +3 ( x 2 -1 ) · cos( 3x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 51-te Ableitung der Funktion f(x)= -2 e -1,1x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -2 e -1,1x

f'(x) = -2 e -1,1x · ( -1,1 ) = 2,2 e -1,1x

f''(x) = 2,2 e -1,1x · ( -1,1 ) = -2,42 e -1,1x

f'''(x) = -2,42 e -1,1x · ( -1,1 ) = 2,662 e -1,1x

f(4)(x) = 2,662 e -1,1x · ( -1,1 ) = -2,9282 e -1,1x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,1 multipliziert wird. Bei der 51-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 51 mal mit -1,1 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,1 ) 51

Somit gilt für die 51-te Ableitung:

f(51)(x) = ( -1,1 ) 51 · ( -2 e -1,1x )

258,26 e -1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x -4 ) · e -0,2x -3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x -4 ) · e -0,2x -3

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,2x +5 ( x -4 ) · e -0,2x · ( -0,2 )+0

= 5 e -0,2x +5 ( x -4 ) · ( -0,2 e -0,2x )

= 5 e -0,2x - ( x -4 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( 5 - x +4 )

= e -0,2x · ( -x +9 )

= ( -x +9 ) · e -0,2x