Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - e 1 4 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - e 1 4 x

f'(x)= - e 1 4 x · 1 4

= - 1 4 e 1 4 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -x

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

= 3 x 2 · e -x + x 3 · ( - e -x )

= 3 x 2 · e -x - x 3 · e -x

= e -x · ( - x 3 +3 x 2 )

= ( - x 3 +3 x 2 ) · e -x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= e 2x · ( 3 x 4 -5x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= e 2x · ( 3 x 4 -5x )

f'(x)= e 2x · 2 · ( 3 x 4 -5x ) + e 2x · ( 12 x 3 -5 )

= 2 · e 2x · ( 3 x 4 -5x ) + e 2x · ( 12 x 3 -5 )

= e 2x · ( 6 x 4 -10x +12 x 3 -5 )

= e 2x · ( 6 x 4 +12 x 3 -10x -5 )

= ( 6 x 4 +12 x 3 -10x -5 ) · e 2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 - x 2 -3x · ( -2x -3 )

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

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 3x +9 ) · cos( x 3 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x +9 ) · cos( x 3 )

f'(x)= ( 3 +0 ) · cos( x 3 ) + ( 3x +9 ) · ( - sin( x 3 ) · 3 x 2 )

= 3 cos( x 3 ) + ( 3x +9 ) · ( -3 sin( x 3 ) x 2 )

= 3 cos( x 3 ) -3 ( 3x +9 ) sin( x 3 ) x 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 85-te Ableitung der Funktion f(x)= -4 e x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -4 e x

f'(x) = -4 e x

f''(x) = -4 e x

f'''(x) = -4 e x

f(4)(x) = -4 e x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung gleich bleibt.

Somit gilt für die 85-te Ableitung:

f(85)(x) = -4 e x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x -5 ) · e -0,4x -5x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x -5 ) · e -0,4x -5x

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,4x +4 ( x -5 ) · e -0,4x · ( -0,4 ) -5

= 4 e -0,4x +4 ( x -5 ) · ( -0,4 e -0,4x ) -5

= 4 e -0,4x -1,6 ( x -5 ) · e -0,4x -5

= e -0,4x · ( 4 -1,6x +8 ) -5

= -5 + ( -1,6x +4 +8 ) · e -0,4x

= -5 + ( -1,6x +12 ) · e -0,4x