Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 -2 e -2x · ( -2 )

= 4 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 e -3x +3 · ( -3 ) -3

= 9 e -3x +3 -3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= e -x · ( -3 x 3 -4x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= e -x · ( -3 x 3 -4x )

f'(x)= e -x · ( -1 ) · ( -3 x 3 -4x ) + e -x · ( -9 x 2 -4 )

= - e -x ( -3 x 3 -4x ) + e -x ( -9 x 2 -4 )

= e -x · ( 3 x 3 +4x -9 x 2 -4 )

= e -x · ( 3 x 3 -9 x 2 +4x -4 )

= ( 3 x 3 -9 x 2 +4x -4 ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6 ln( 7x )

f'(x)= 6 7x · 7

= 6 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x +8 ) · cos( -2x )

f'(x)= ( 1 +0 ) · cos( -2x ) + ( x +8 ) · ( - sin( -2x ) · ( -2 ) )

= cos( -2x ) + ( x +8 ) · 2 sin( -2x )

= cos( -2x ) +2 ( x +8 ) · sin( -2x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 86-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 86-te Ableitung:

f(86)(x) = e x · ( x +86 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x +1 ) · e -0,6x -7x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x +1 ) · e -0,6x -7x

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -5 ( x +1 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) -7

= -5 e -0,6x -5 ( x +1 ) · ( -0,6 e -0,6x ) -7

= -5 e -0,6x +3 ( x +1 ) · e -0,6x -7

= e -0,6x · ( -5 +3x +3 ) -7

= -7 + ( 3x -5 +3 ) · e -0,6x

= -7 + ( 3x -2 ) · e -0,6x