Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen


e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e 3x

f'(x)= 2 e 3x · 3

= 6 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -2x

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

= 4 x 3 · e -2x + x 4 · ( -2 e -2x )

= 4 x 3 · e -2x -2 x 4 · e -2x

= e -2x · ( -2 x 4 +4 x 3 )

= ( -2 x 4 +4 x 3 ) · e -2x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -2x

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

= 2 x · e -2x + x 2 · ( -2 e -2x )

= 2 x · e -2x -2 x 2 · e -2x

= e -2x · ( -2 x 2 +2x )

= ( -2 x 2 +2x ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -3 x 2 -2x · ( -6x -2 )

= -6x -2 -3 x 2 -2x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 2x +8 ) · e -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x +8 ) · e -2x

f'(x)= ( 2 +0 ) · e -2x + ( 2x +8 ) · e -2x · ( -2 )

= 2 e -2x + ( 2x +8 ) · ( -2 e -2x )

= 2 e -2x -2 ( 2x +8 ) · e -2x

= e -2x · ( 2 -4x -16 )

= e -2x · ( -4x -14 )

= ( -4x -14 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 45-te Ableitung der Funktion f(x)= e -0,9x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -0,9x

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

f''(x) = -0,9 e -0,9x · ( -0,9 ) = 0,81 e -0,9x

f'''(x) = 0,81 e -0,9x · ( -0,9 ) = -0,729 e -0,9x

f(4)(x) = -0,729 e -0,9x · ( -0,9 ) = 0,6561 e -0,9x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,9 multipliziert wird. Bei der 45-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 45 mal mit -0,9 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,9 ) 45

Somit gilt für die 45-te Ableitung:

f(45)(x) = ( -0,9 ) 45 · e -0,9x

-0,009 e -0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x -4 ) · e -0,9x -9

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

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

= e -0,9x -0,9 ( x -4 ) · e -0,9x

= e -0,9x · ( 1 -0,9x +3,6 )

= e -0,9x · ( -0,9x +4,6 )

= ( -0,9x +4,6 ) · e -0,9x