Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e x

f'(x)= 2 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -2x -3 ) · e 3x +5

f'(x)= ( -2 +0 ) · e 3x +5 + ( -2x -3 ) · e 3x +5 · 3

= -2 e 3x +5 + ( -2x -3 ) · 3 e 3x +5

= -2 e 3x +5 +3 ( -2x -3 ) · e 3x +5

= e 3x +5 · ( -2 -6x -9 )

= e 3x +5 · ( -6x -11 )

= ( -6x -11 ) · e 3x +5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e 3 x 3 -1

f'(x)= 2 e 3 x 3 -1 · 9 x 2

= 18 · e 3 x 3 -1 x 2

= 18 x 2 e 3 x 3 -1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 8 ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 8 ln( x )

f'(x)= 8 x · 1

= 8 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e 3x

f'(x)= 4 x 3 · e 3x + x 4 · e 3x · 3

= 4 x 3 · e 3x + x 4 · 3 e 3x

= 4 x 3 · e 3x +3 x 4 · e 3x

= e 3x · ( 3 x 4 +4 x 3 )

= ( 3 x 4 +4 x 3 ) · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 31-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 31-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 31 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 31

Somit gilt für die 31-te Ableitung:

f(31)(x) = ( -0,85 ) 31 · ( - e -0,85x )

0,006 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +7 ) · e -0,9x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +7 ) · e -0,9x -1

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,9x -2 ( x +7 ) · e -0,9x · ( -0,9 )+0

= -2 e -0,9x -2 ( x +7 ) · ( -0,9 e -0,9x )

= -2 e -0,9x +1,8 ( x +7 ) · e -0,9x

= e -0,9x · ( -2 +1,8x +12,6 )

= e -0,9x · ( 1,8x +10,6 )

= ( 1,8x +10,6 ) · e -0,9x