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)= -3 e -x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 e -x

f'(x)= -3 e -x · ( -1 )

= 3 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 2 · e 4x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e 4x -1

f'(x)= 2x · e 4x -1 + x 2 · e 4x -1 · 4

= 2 x · e 4x -1 + x 2 · 4 e 4x -1

= 2 x · e 4x -1 +4 x 2 · e 4x -1

= e 4x -1 · ( 4 x 2 +2x )

= ( 4 x 2 +2x ) · e 4x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -3x · ( 2x +1 )

f'(x)= e -3x · ( -3 ) · ( 2x +1 ) + e -3x · ( 2 +0 )

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

= -3 · e -3x ( 2x +1 ) +2 e -3x

= e -3x · ( 2 -6x -3 )

= e -3x · ( -6x -1 )

= ( -6x -1 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 8 ln( 6x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 8 ln( 6x )

f'(x)= 8 6x · 6

= 8 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x 2 +9 ) · cos( -3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +9 ) · cos( -3x )

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

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

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

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 60-te Ableitung der Funktion f(x)= -4 e -0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -4 e -0,95x

f'(x) = -4 e -0,95x · ( -0,95 ) = 3,8 e -0,95x

f''(x) = 3,8 e -0,95x · ( -0,95 ) = -3,61 e -0,95x

f'''(x) = -3,61 e -0,95x · ( -0,95 ) = 3,4295 e -0,95x

f(4)(x) = 3,4295 e -0,95x · ( -0,95 ) = -3,258 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 60-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 60 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 60

Somit gilt für die 60-te Ableitung:

f(60)(x) = ( -0,95 ) 60 · ( -4 e -0,95x )

-0,184 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x -5 ) · e -0,5x +7x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x -5 ) · e -0,5x +7x

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,5x -4 ( x -5 ) · e -0,5x · ( -0,5 ) +7

= -4 e -0,5x -4 ( x -5 ) · ( -0,5 e -0,5x ) +7

= -4 e -0,5x +2 ( x -5 ) · e -0,5x +7

= e -0,5x · ( -4 +2x -10 ) +7

= 7 + ( 2x -4 -10 ) · e -0,5x

= 7 + ( 2x -14 ) · e -0,5x