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)= -2 + e 7 6 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 + e 7 6 x

f'(x)= 0 + e 7 6 x · 7 6

= 7 6 e 7 6 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -3x

f'(x)= 5 x 4 · e -3x + x 5 · e -3x · ( -3 )

= 5 x 4 · e -3x + x 5 · ( -3 e -3x )

= 5 x 4 · e -3x -3 x 5 · e -3x

= e -3x · ( -3 x 5 +5 x 4 )

= ( -3 x 5 +5 x 4 ) · e -3x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - e 3 x 3 +1 · 9 x 2

= -9 · e 3 x 3 +1 x 2

= -9 x 2 e 3 x 3 +1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -8 ln( 5x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -8 ln( 5x )

f'(x)= -8 5x · 5

= - 8 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 2x +7 ) · sin( x 3 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x +7 ) · sin( x 3 )

f'(x)= ( 2 +0 ) · sin( x 3 ) + ( 2x +7 ) · cos( x 3 ) · 3 x 2

= 2 sin( x 3 ) + ( 2x +7 ) · 3 cos( x 3 ) x 2

= 2 sin( x 3 ) +3 ( 2x +7 ) cos( x 3 ) x 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 70-te Ableitung der Funktion f(x)= 2 e -0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 2 e -0,95x

f'(x) = 2 e -0,95x · ( -0,95 ) = -1,9 e -0,95x

f''(x) = -1,9 e -0,95x · ( -0,95 ) = 1,805 e -0,95x

f'''(x) = 1,805 e -0,95x · ( -0,95 ) = -1,7148 e -0,95x

f(4)(x) = -1,7148 e -0,95x · ( -0,95 ) = 1,629 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 70-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 70 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 70

Somit gilt für die 70-te Ableitung:

f(70)(x) = ( -0,95 ) 70 · 2 e -0,95x

0,055 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x +4 ) · e -0,6x +8x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x +4 ) · e -0,6x +8x

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -3 ( x +4 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) +8

= -3 e -0,6x -3 ( x +4 ) · ( -0,6 e -0,6x ) +8

= -3 e -0,6x +1,8 ( x +4 ) · e -0,6x +8

= e -0,6x · ( -3 +1,8x +7,2 ) +8

= 8 + ( 1,8x -3 +7,2 ) · e -0,6x

= 8 + ( 1,8x +4,2 ) · e -0,6x