Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 -2 e 7 8 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 -2 e 7 8 x

f'(x)= 0 -2 e 7 8 x · 7 8

= - 7 4 e 7 8 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 2 x 5 -2 e x +3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 2 x 5 -2 e x +3

f'(x)= 5 2 x 4 -2 e x +3 · 1

= 5 2 x 4 -2 e x +3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e 2x

f'(x)= 4 x 3 · e 2x + x 4 · e 2x · 2

= 4 x 3 · e 2x + x 4 · 2 e 2x

= 4 x 3 · e 2x +2 x 4 · e 2x

= e 2x · ( 2 x 4 +4 x 3 )

= ( 2 x 4 +4 x 3 ) · e 2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 3 x 2 -5 )

f'(x)= 1 3 x 2 -5 · ( 6x +0 )

= 1 3 x 2 -5 · ( 6x )

= 6 x 3 x 2 -5

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( e 3x +5 ) 5

f'(x)= 10 ( e 3x +5 ) 4 · ( e 3x · 3 +0 )

= 10 ( e 3x +5 ) 4 · ( 3 e 3x )

= 30 ( e 3x +5 ) 4 · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 30-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 30-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 30 mal mit 0,85 multipliziert, also insgeamt mit 0,85 30

Somit gilt für die 30-te Ableitung:

f(30)(x) = 0,85 30 · e 0,85x

0,008 e 0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x -1 ) · e -0,2x +3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x -1 ) · e -0,2x +3

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

= -2 e -0,2x -2 ( x -1 ) · ( -0,2 e -0,2x )

= -2 e -0,2x +0,4 ( x -1 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( -2 +0,4x -0,4 )

= e -0,2x · ( 0,4x -2,4 )

= ( 0,4x -2,4 ) · e -0,2x