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 -3 e 1 2 x und vereinfache:

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 -3 e 1 2 x · 1 2

= - 3 2 e 1 2 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e x -2

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

= 3 x 2 · e x -2 + x 3 · e x -2

= e x -2 · ( x 3 +3 x 2 )

= ( x 3 +3 x 2 ) · e x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e 2 x 2 -3 · 4x

= -8 · e 2 x 2 -3 x

= -8 x e 2 x 2 -3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -5 2x · 2

= - 5 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - ( sin( x ) +1 ) 2

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

= -2( sin( x ) +1 ) · ( cos( x ) )

= -2 ( sin( x ) +1 ) · cos( x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 37-te Ableitung der Funktion f(x)= -4 e -0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -4 e -0,85x

f'(x) = -4 e -0,85x · ( -0,85 ) = 3,4 e -0,85x

f''(x) = 3,4 e -0,85x · ( -0,85 ) = -2,89 e -0,85x

f'''(x) = -2,89 e -0,85x · ( -0,85 ) = 2,4565 e -0,85x

f(4)(x) = 2,4565 e -0,85x · ( -0,85 ) = -2,088 e -0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,85 multipliziert wird. Bei der 37-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 37 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 37

Somit gilt für die 37-te Ableitung:

f(37)(x) = ( -0,85 ) 37 · ( -4 e -0,85x )

0,01 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x -2 ) · e -0,5x +4

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

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

= -5 e -0,5x +2,5 ( x -2 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( -5 +2,5x -5 )

= e -0,5x · ( 2,5x -10 )

= ( 2,5x -10 ) · e -0,5x