Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 +3 e 8 9 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 +3 e 8 9 x

f'(x)= 0 + 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 4 -3 ) · e -2x +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( - x 4 -3 ) · e -2x +5

f'(x)= ( -4 x 3 +0 ) · e -2x +5 + ( - x 4 -3 ) · e -2x +5 · ( -2 )

= -4 x 3 · e -2x +5 + ( - x 4 -3 ) · ( -2 e -2x +5 )

= -4 x 3 · e -2x +5 -2 ( - x 4 -3 ) · e -2x +5

= e -2x +5 · ( 2 x 4 +6 -4 x 3 )

= e -2x +5 · ( 2 x 4 -4 x 3 +6 )

= ( 2 x 4 -4 x 3 +6 ) · e -2x +5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 2x · ( 4 x 2 -1 )

f'(x)= e 2x · 2 · ( 4 x 2 -1 ) + e 2x · ( 8x +0 )

= 2 · e 2x · ( 4 x 2 -1 ) + e 2x · ( 8x )

= 2 · e 2x · ( 4 x 2 -1 )+8 · e 2x x

= e 2x · ( 8 x 2 -2 +8x )

= e 2x · ( 8 x 2 +8x -2 )

= ( 8 x 2 +8x -2 ) · e 2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -8 ln( 2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -8 ln( 2x )

f'(x)= -8 2x · 2

= - 8 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 -7 ) · e 3x

f'(x)= ( 2x +0 ) · e 3x + ( x 2 -7 ) · e 3x · 3

= 2x · e 3x + ( x 2 -7 ) · 3 e 3x

= 2 x · e 3x +3 ( x 2 -7 ) · e 3x

= e 3x · ( 3 x 2 -21 +2x )

= e 3x · ( 3 x 2 +2x -21 )

= ( 3 x 2 +2x -21 ) · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 87-te Ableitung der Funktion f(x)= e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -x

f'(x) = e -x · ( -1 ) = - e -x

f''(x) = - e -x · ( -1 ) = e -x

f'''(x) = e -x · ( -1 ) = - e -x

f(4)(x) = - e -x · ( -1 ) = e -x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung bis auf das Vorzeichen gleich bleibt. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen positiv, bei den ungeraden negativ .

Somit gilt für die 87-te Ableitung:

f(87)(x) = - e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x +4 ) · e -0,6x -2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x +4 ) · e -0,6x -2

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

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

= -4 e -0,6x +2,4 ( x +4 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( -4 +2,4x +9,6 )

= e -0,6x · ( 2,4x +5,6 )

= ( 2,4x +5,6 ) · e -0,6x