Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 + e -2x · ( -2 )

= -2 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -2x -4

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

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

= 5 x 4 · e -2x -4 -2 x 5 · e -2x -4

= e -2x -4 · ( -2 x 5 +5 x 4 )

= ( -2 x 5 +5 x 4 ) · e -2x -4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e - x 2 +4

f'(x)= e - x 2 +4 · ( -2x )

= -2 · e - x 2 +4 x

= -2 x e - x 2 +4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -4 x 2 +3 )

f'(x)= 1 -4 x 2 +3 · ( -8x +0 )

= 1 -4 x 2 +3 · ( -8x )

= -8 x -4 x 2 +3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( cos( x ) -1 ) 5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( cos( x ) -1 ) 5

f'(x)= -5 ( cos( x ) -1 ) 4 · ( - sin( x ) +0 )

= -5 ( cos( x ) -1 ) 4 · ( - sin( x ) )

= 5 ( cos( x ) -1 ) 4 · sin( x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 89-te Ableitung der Funktion f(x)= x · e x .

Lösung einblenden

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

f(x) = x · e x

f'(x) = 1 · e x + x · e x = e x · ( x +1 )

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

f'''(x) = e x · ( x +2 ) + e x · ( 1 +0 ) = e x · ( x +3 )

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

...

Wir erkennen, dass mit jeder Ableitung die hintere Zahl in der Klammer um 1 wächst.

Somit gilt für die 89-te Ableitung:

f(89)(x) = e x · ( x +89 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x -6 ) · e -0,1x -6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x -6 ) · e -0,1x -6x

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

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

= e -0,1x -0,1 ( x -6 ) · e -0,1x -6

= e -0,1x · ( 1 -0,1x +0,6 ) -6

= -6 + ( -0,1x +1 +0,6 ) · e -0,1x

= -6 + ( -0,1x +1,6 ) · e -0,1x