Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 7 e -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 7 e -3x

f'(x)= 5 7 e -3x · ( -3 )

= - 15 7 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( -5x -3 ) · e 3x +4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( -5x -3 ) · e 3x +4

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

= -5 e 3x +4 + ( -5x -3 ) · 3 e 3x +4

= -5 e 3x +4 +3 ( -5x -3 ) · e 3x +4

= e 3x +4 · ( -5 -15x -9 )

= e 3x +4 · ( -15x -14 )

= ( -15x -14 ) · e 3x +4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e -2 x 3 -5

f'(x)= 2 e -2 x 3 -5 · ( -6 x 2 )

= -12 · e -2 x 3 -5 x 2

= -12 x 2 e -2 x 3 -5

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)= ( 2x -5 ) · e -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x -5 ) · e -2x

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

= 2 e -2x + ( 2x -5 ) · ( -2 e -2x )

= 2 e -2x -2 ( 2x -5 ) · e -2x

= e -2x · ( 2 -4x +10 )

= e -2x · ( -4x +12 )

= ( -4x +12 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 92-te Ableitung der Funktion f(x)= 4 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 4 e -x

f'(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

f''(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 e -x

f'''(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

f(4)(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 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 92-te Ableitung:

f(92)(x) = 4 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +6 ) · e -0,6x -4x

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -2 ( x +6 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) -4

= -2 e -0,6x -2 ( x +6 ) · ( -0,6 e -0,6x ) -4

= -2 e -0,6x +1,2 ( x +6 ) · e -0,6x -4

= e -0,6x · ( -2 +1,2x +7,2 ) -4

= -4 + ( 1,2x -2 +7,2 ) · e -0,6x

= -4 + ( 1,2x +5,2 ) · e -0,6x