Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 4 e x

f'(x)= 1 4 e x

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)= -2 e - x 2 +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e - x 2 +5 · ( -2x )

= 4 · e - x 2 +5 x

= 4 x e - x 2 +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ln( 6x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ln( 6x )

f'(x)= 3 6x · 6

= 3 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 sin( 2x +5 )

f'(x)= -2 cos( 2x +5 ) · ( 2 +0 )

= -2 cos( 2x +5 ) · ( 2 )

= -4 cos( 2x +5 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 66-te Ableitung der Funktion f(x)= 3 e -0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 3 e -0,95x

f'(x) = 3 e -0,95x · ( -0,95 ) = -2,85 e -0,95x

f''(x) = -2,85 e -0,95x · ( -0,95 ) = 2,7075 e -0,95x

f'''(x) = 2,7075 e -0,95x · ( -0,95 ) = -2,5721 e -0,95x

f(4)(x) = -2,5721 e -0,95x · ( -0,95 ) = 2,4435 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 66-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 66 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 66

Somit gilt für die 66-te Ableitung:

f(66)(x) = ( -0,95 ) 66 · 3 e -0,95x

0,102 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x -1 ) · e -0,9x -9x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x -1 ) · e -0,9x -9x

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,9x +4 ( x -1 ) · e -0,9x · ( -0,9 ) -9

= 4 e -0,9x +4 ( x -1 ) · ( -0,9 e -0,9x ) -9

= 4 e -0,9x -3,6 ( x -1 ) · e -0,9x -9

= e -0,9x · ( 4 -3,6x +3,6 ) -9

= -9 + ( -3,6x +4 +3,6 ) · e -0,9x

= -9 + ( -3,6x +7,6 ) · e -0,9x