Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 -2 e 3x

f'(x)= 0 -2 e 3x · 3

= -6 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)= e -2x · x 5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= e -2x · x 5

f'(x)= e -2x · ( -2 ) · x 5 + e -2x · 5 x 4

= -2 · e -2x x 5 +5 · e -2x x 4

= e -2x · ( -2 x 5 +5 x 4 )

= ( -2 x 5 +5 x 4 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6 ln( 4x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6 ln( 4x )

f'(x)= 6 4x · 4

= 6 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 3x +4 ) · cos( x 2 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x +4 ) · cos( x 2 )

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

= 3 cos( x 2 ) + ( 3x +4 ) · ( -2 sin( x 2 ) x )

= 3 cos( x 2 ) -2 ( 3x +4 ) sin( x 2 ) x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 90-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 90-te Ableitung:

f(90)(x) = e x · ( x +90 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x +6 ) · e -0,9x -9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x +6 ) · e -0,9x -9

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,9x -5 ( x +6 ) · e -0,9x · ( -0,9 )+0

= -5 e -0,9x -5 ( x +6 ) · ( -0,9 e -0,9x )

= -5 e -0,9x +4,5 ( x +6 ) · e -0,9x

= e -0,9x · ( -5 +4,5x +27 )

= e -0,9x · ( 4,5x +22 )

= ( 4,5x +22 ) · e -0,9x