Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 -3 e x

f'(x)= 0 -3 e x

= -3 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x 2 -1 ) · e 5x +3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 -1 ) · e 5x +3

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

= 2x · e 5x +3 + ( x 2 -1 ) · 5 e 5x +3

= 2 x · e 5x +3 +5 ( x 2 -1 ) · e 5x +3

= e 5x +3 · ( 5 x 2 -5 +2x )

= e 5x +3 · ( 5 x 2 +2x -5 )

= ( 5 x 2 +2x -5 ) · e 5x +3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 e -2 x 2 +1 und vereinfache:

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 e -2 x 2 +1 · ( -4x )

= 12 · e -2 x 2 +1 x

= 12 x e -2 x 2 +1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 ln( 2x )

f'(x)= 4 2x · 2

= 4 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x ) 3 · sin( -3x )

= x 3 2 · sin( -3x )

=> f'(x) = 3 2 x 1 2 · sin( -3x ) + x 3 2 · cos( -3x ) · ( -3 )

f'(x)= 3 2 x · sin( -3x ) + ( x ) 3 · cos( -3x ) · ( -3 )

= 3 2 x · sin( -3x ) + ( x ) 3 · ( -3 cos( -3x ) )

= 3 2 x · sin( -3x ) -3 ( x ) 3 · cos( -3x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 44-te Ableitung der Funktion f(x)= 3 e -0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 3 e -0,85x

f'(x) = 3 e -0,85x · ( -0,85 ) = -2,55 e -0,85x

f''(x) = -2,55 e -0,85x · ( -0,85 ) = 2,1675 e -0,85x

f'''(x) = 2,1675 e -0,85x · ( -0,85 ) = -1,8424 e -0,85x

f(4)(x) = -1,8424 e -0,85x · ( -0,85 ) = 1,566 e -0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,85 multipliziert wird. Bei der 44-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 44 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 44

Somit gilt für die 44-te Ableitung:

f(44)(x) = ( -0,85 ) 44 · 3 e -0,85x

0,002 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x -4 ) · e -0,8x -6 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x -4 ) · e -0,8x -6

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

= e -0,8x + ( x -4 ) · ( -0,8 e -0,8x )

= e -0,8x -0,8 ( x -4 ) · e -0,8x

= e -0,8x · ( 1 -0,8x +3,2 )

= e -0,8x · ( -0,8x +4,2 )

= ( -0,8x +4,2 ) · e -0,8x