Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 - 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 4 · e -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -2x

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

= 4 x 3 · e -2x + x 4 · ( -2 e -2x )

= 4 x 3 · e -2x -2 x 4 · e -2x

= e -2x · ( -2 x 4 +4 x 3 )

= ( -2 x 4 +4 x 3 ) · e -2x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3x · ( -3x -2 )

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

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

= 3 · e 3x · ( -3x -2 ) -3 e 3x

= e 3x · ( -3 -9x -6 )

= e 3x · ( -9x -9 )

= ( -9x -9 ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -2x -2 · ( -2 +0 )

= 1 -2x -2 · ( -2 )

= - 2 -2x -2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 -x -5

= 3 ( -x -5 ) -1

=> f'(x) = -3 ( -x -5 ) -2 · ( -1 +0 )

f'(x)= - 3 ( -x -5 ) 2 · ( -1 +0 )

= - 3 ( -x -5 ) 2 · ( -1 )

= 3 ( -x -5 ) 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 76-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 76-te Ableitung:

f(76)(x) = e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x +4 ) · e -0,4x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x +4 ) · e -0,4x -1

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

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

= -3 e -0,4x +1,2 ( x +4 ) · e -0,4x

= e -0,4x · ( -3 +1,2x +4,8 )

= e -0,4x · ( 1,2x +1,8 )

= ( 1,2x +1,8 ) · e -0,4x