Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 e 10 9 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 e 10 9 x

f'(x)= -3 e 10 9 x · 10 9

= - 10 3 e 10 9 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= -2 e -x +2 -3 x -2

=> f'(x) = -2 e -x +2 · ( -1 ) +6 x -3

f'(x)= -2 e -x +2 · ( -1 ) + 6 x 3

= 2 e -x +2 + 6 x 3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 e -x -2

f'(x)= 3 e -x -2 · ( -1 )

= -3 e -x -2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 6 ln( x )

f'(x)= 6 x · 1

= 6 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2 x 2 +2 ) · e -3x

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

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

= 4 x · e -3x -3 ( 2 x 2 +2 ) · e -3x

= e -3x · ( -6 x 2 -6 +4x )

= e -3x · ( -6 x 2 +4x -6 )

= ( -6 x 2 +4x -6 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 50-te Ableitung der Funktion f(x)= e -1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -1,15x

f'(x) = e -1,15x · ( -1,15 ) = -1,15 e -1,15x

f''(x) = -1,15 e -1,15x · ( -1,15 ) = 1,3225 e -1,15x

f'''(x) = 1,3225 e -1,15x · ( -1,15 ) = -1,5209 e -1,15x

f(4)(x) = -1,5209 e -1,15x · ( -1,15 ) = 1,749 e -1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,15 multipliziert wird. Bei der 50-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 50 mal mit -1,15 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,15 ) 50

Somit gilt für die 50-te Ableitung:

f(50)(x) = ( -1,15 ) 50 · e -1,15x

1083,657 e -1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x -7 ) · e -0,3x -9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x -7 ) · e -0,3x -9

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,3x -3 ( x -7 ) · e -0,3x · ( -0,3 )+0

= -3 e -0,3x -3 ( x -7 ) · ( -0,3 e -0,3x )

= -3 e -0,3x +0,9 ( x -7 ) · e -0,3x

= e -0,3x · ( -3 +0,9x -6,3 )

= e -0,3x · ( 0,9x -9,3 )

= ( 0,9x -9,3 ) · e -0,3x