Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 8 e 3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 8 e 3x

f'(x)= 7 8 e 3x · 3

= 21 8 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e 2x -1

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

= 3 x 2 · e 2x -1 + x 3 · 2 e 2x -1

= 3 x 2 · e 2x -1 +2 x 3 · e 2x -1

= e 2x -1 · ( 2 x 3 +3 x 2 )

= ( 2 x 3 +3 x 2 ) · e 2x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e 2 x 3 -2 · 6 x 2

= -12 · e 2 x 3 -2 x 2

= -12 x 2 e 2 x 3 -2

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)= ( x 2 +7 ) · e -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +7 ) · e -3x

f'(x)= ( 2x +0 ) · e -3x + ( x 2 +7 ) · e -3x · ( -3 )

= 2x · e -3x + ( x 2 +7 ) · ( -3 e -3x )

= 2 x · e -3x -3 ( x 2 +7 ) · e -3x

= e -3x · ( -3 x 2 -21 +2x )

= e -3x · ( -3 x 2 +2x -21 )

= ( -3 x 2 +2x -21 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 83-te Ableitung der Funktion f(x)= x · e x .

Lösung einblenden

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

f(x) = x · e x

f'(x) = 1 · e x + x · e x = e x · ( x +1 )

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

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

f(4)(x) = e x · ( x +3 ) + e x · ( 1 +0 ) = e x · ( x +4 )

...

Wir erkennen, dass mit jeder Ableitung die hintere Zahl in der Klammer um 1 wächst.

Somit gilt für die 83-te Ableitung:

f(83)(x) = e x · ( x +83 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x +2 ) · e -0,6x -4

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

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

= e -0,6x -0,6 ( x +2 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( 1 -0,6x -1,2 )

= e -0,6x · ( -0,6x -0,2 )

= ( -0,6x -0,2 ) · e -0,6x