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)= e 6 7 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= e 6 7 x

f'(x)= e 6 7 x · 6 7

= 6 7 e 6 7 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x x 2

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

= -2 · e -2x x 2 +2 · e -2x x

= e -2x · ( -2 x 2 +2x )

= ( -2 x 2 +2x ) · e -2x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 5 +4 ) · e -2x

f'(x)= ( 5 x 4 +0 ) · e -2x + ( x 5 +4 ) · e -2x · ( -2 )

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

= 5 x 4 · e -2x -2 ( x 5 +4 ) · e -2x

= e -2x · ( -2 x 5 -8 +5 x 4 )

= e -2x · ( -2 x 5 +5 x 4 -8 )

= ( -2 x 5 +5 x 4 -8 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( x +3 )

f'(x)= 1 x +3 · ( 1 +0 )

= 1 x +3 · ( 1 )

= 1 x +3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2x +5

= - ( 2x +5 ) 1 2

=> f'(x) = - 1 2 ( 2x +5 ) - 1 2 · ( 2 +0 )

f'(x)= - 1 2 2x +5 · ( 2 +0 )

= - 1 2 2x +5 · ( 2 )

= - 1 2x +5

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 82-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e -x

f'(x) = -5 e -x · ( -1 ) = 5 e -x

f''(x) = 5 e -x · ( -1 ) = -5 e -x

f'''(x) = -5 e -x · ( -1 ) = 5 e -x

f(4)(x) = 5 e -x · ( -1 ) = -5 e -x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung bis auf das Vorzeichen gleich bleibt. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 82-te Ableitung:

f(82)(x) = -5 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x +6 ) · e -0,5x -6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x +6 ) · e -0,5x -6x

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,5x -3 ( x +6 ) · e -0,5x · ( -0,5 ) -6

= -3 e -0,5x -3 ( x +6 ) · ( -0,5 e -0,5x ) -6

= -3 e -0,5x +1,5 ( x +6 ) · e -0,5x -6

= e -0,5x · ( -3 +1,5x +9 ) -6

= -6 + ( 1,5x -3 +9 ) · e -0,5x

= -6 + ( 1,5x +6 ) · e -0,5x