Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 + 1 4 e -x

f'(x)= 0 + 1 4 e -x · ( -1 )

= - 1 4 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -6 x 5 + e -2x -4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -6 x 5 + e -2x -4

f'(x)= -30 x 4 + e -2x -4 · ( -2 )

= -30 x 4 -2 e -2x -4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x · x 5

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

= -2 · e -2x x 5 +5 · e -2x x 4

= e -2x · ( -2 x 5 +5 x 4 )

= ( -2 x 5 +5 x 4 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 8 ln( 5x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 8 ln( 5x )

f'(x)= 8 5x · 5

= 8 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x +1 ) · sin( 3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x +1 ) · sin( 3x )

f'(x)= ( 1 +0 ) · sin( 3x ) + ( x +1 ) · cos( 3x ) · 3

= sin( 3x ) + ( x +1 ) · 3 cos( 3x )

= sin( 3x ) +3 ( x +1 ) · cos( 3x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 47-te Ableitung der Funktion f(x)= e 0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 0,85x

f'(x) = e 0,85x · 0,85 = 0,85 e 0,85x

f''(x) = 0,85 e 0,85x · 0,85 = 0,7225 e 0,85x

f'''(x) = 0,7225 e 0,85x · 0,85 = 0,6141 e 0,85x

f(4)(x) = 0,6141 e 0,85x · 0,85 = 0,522 e 0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,85 multipliziert wird. Bei der 47-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 47 mal mit 0,85 multipliziert, also insgeamt mit 0,85 47

Somit gilt für die 47-te Ableitung:

f(47)(x) = 0,85 47 · e 0,85x

= 0

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x -7 ) · e -0,6x -7x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x -7 ) · e -0,6x -7x

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,6x +4 ( x -7 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) -7

= 4 e -0,6x +4 ( x -7 ) · ( -0,6 e -0,6x ) -7

= 4 e -0,6x -2,4 ( x -7 ) · e -0,6x -7

= e -0,6x · ( 4 -2,4x +16,8 ) -7

= -7 + ( -2,4x +4 +16,8 ) · e -0,6x

= -7 + ( -2,4x +20,8 ) · e -0,6x