Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 + 3 e -2x · ( -2 )

= -6 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= -2 x 3 - e 2x -5 +5 x 1 3

=> f'(x) = -6 x 2 - e 2x -5 · 2 + 5 3 x - 2 3

f'(x)= -6 x 2 - e 2x -5 · 2 + 5 3 ( x 3 ) 2

= -6 x 2 -2 e 2x -5 + 5 3 ( x 3 ) 2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 e x 3 -5

f'(x)= 3 e x 3 -5 · 3 x 2

= 9 · e x 3 -5 x 2

= 9 x 2 e x 3 -5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 2x · 2

= - 3 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e 2x

f'(x)= 3 x 2 · e 2x + x 3 · e 2x · 2

= 3 x 2 · e 2x + x 3 · 2 e 2x

= 3 x 2 · e 2x +2 x 3 · e 2x

= e 2x · ( 2 x 3 +3 x 2 )

= ( 2 x 3 +3 x 2 ) · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 50-te Ableitung der Funktion f(x)= 2 e -1,1x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 2 e -1,1x

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

f''(x) = -2,2 e -1,1x · ( -1,1 ) = 2,42 e -1,1x

f'''(x) = 2,42 e -1,1x · ( -1,1 ) = -2,662 e -1,1x

f(4)(x) = -2,662 e -1,1x · ( -1,1 ) = 2,9282 e -1,1x

...

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

Somit gilt für die 50-te Ableitung:

f(50)(x) = ( -1,1 ) 50 · 2 e -1,1x

234,782 e -1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x +1 ) · e -0,6x -8x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x +1 ) · e -0,6x -8x

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -3 ( x +1 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) -8

= -3 e -0,6x -3 ( x +1 ) · ( -0,6 e -0,6x ) -8

= -3 e -0,6x +1,8 ( x +1 ) · e -0,6x -8

= e -0,6x · ( -3 +1,8x +1,8 ) -8

= -8 + ( 1,8x -3 +1,8 ) · e -0,6x

= -8 + ( 1,8x -1,2 ) · e -0,6x