Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 e 2x

f'(x)= -2 e 2x · 2

= -4 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 e -3x +1 -8 x 5 -2 sin( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 e -3x +1 -8 x 5 -2 sin( x )

f'(x)= -3 e -3x +1 · ( -3 ) -40 x 4 -2 cos( x )

= 9 e -3x +1 -40 x 4 -2 cos( x )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -x · x 5

f'(x)= e -x · ( -1 ) · x 5 + e -x · 5 x 4

= - e -x x 5 +5 · e -x x 4

= e -x · ( - x 5 +5 x 4 )

= ( - x 5 +5 x 4 ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( - x 3 -1 )

f'(x)= 1 - x 3 -1 · ( -3 x 2 +0 )

= 1 - x 3 -1 · ( -3 x 2 )

= -3 x 2 - x 3 -1

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -4( e 2x -3 ) · ( e 2x · 2 +0 )

= -4( e 2x -3 ) · ( 2 e 2x )

= -8 ( e 2x -3 ) · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 50-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 50-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 50 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 50

Somit gilt für die 50-te Ableitung:

f(50)(x) = ( -0,85 ) 50 · e -0,85x

= 0

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x -1 ) · e -0,2x -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x -1 ) · e -0,2x -2x

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

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

= -4 e -0,2x +0,8 ( x -1 ) · e -0,2x -2

= e -0,2x · ( -4 +0,8x -0,8 ) -2

= -2 + ( 0,8x -4 -0,8 ) · e -0,2x

= -2 + ( 0,8x -4,8 ) · e -0,2x