Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 +3 e 2x

f'(x)= 0 + 3 e 2x · 2

= 6 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 sin( x ) +2 e 3x +4

f'(x)= 2 cos( x ) + 2 e 3x +4 · 3

= 2 cos( x ) +6 e 3x +4

e-Funktionen ableiten

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

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 5x +4 )

f'(x)= 1 5x +4 · ( 5 +0 )

= 1 5x +4 · ( 5 )

= 5 5x +4

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( cos( x ) +2 ) 2

f'(x)= 6( cos( x ) +2 ) · ( - sin( x ) +0 )

= 6( cos( x ) +2 ) · ( - sin( x ) )

= -6 ( cos( x ) +2 ) · sin( x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 44-te Ableitung der Funktion f(x)= -4 e 1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -4 e 1,15x

f'(x) = -4 e 1,15x · 1,15 = -4,6 e 1,15x

f''(x) = -4,6 e 1,15x · 1,15 = -5,29 e 1,15x

f'''(x) = -5,29 e 1,15x · 1,15 = -6,0835 e 1,15x

f(4)(x) = -6,0835 e 1,15x · 1,15 = -6,996 e 1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,15 multipliziert wird. Bei der 44-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 44 mal mit 1,15 multipliziert, also insgeamt mit 1,15 44

Somit gilt für die 44-te Ableitung:

f(44)(x) = 1,15 44 · ( -4 e 1,15x )

-1873,98 e 1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x -3 ) · e -0,4x -3x

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

= -4 e -0,4x -4 ( x -3 ) · ( -0,4 e -0,4x ) -3

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

= e -0,4x · ( -4 +1,6x -4,8 ) -3

= -3 + ( 1,6x -4 -4,8 ) · e -0,4x

= -3 + ( 1,6x -8,8 ) · e -0,4x