Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 - e 7 8 x

f'(x)= 0 - e 7 8 x · 7 8

= - 7 8 e 7 8 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -8 sin( x ) - e x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -8 sin( x ) - e x -1

f'(x)= -8 cos( x ) - e x -1 · 1

= -8 cos( x ) - e x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 5 x 3 +2 ) · e -3x

f'(x)= ( 15 x 2 +0 ) · e -3x + ( 5 x 3 +2 ) · e -3x · ( -3 )

= 15 x 2 · e -3x + ( 5 x 3 +2 ) · ( -3 e -3x )

= 15 x 2 · e -3x -3 ( 5 x 3 +2 ) · e -3x

= e -3x · ( -15 x 3 -6 +15 x 2 )

= e -3x · ( -15 x 3 +15 x 2 -6 )

= ( -15 x 3 +15 x 2 -6 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -7 ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -7 ln( x )

f'(x)= -7 x · 1

= - 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 3x -4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 3x -4

= 2 ( 3x -4 ) 1 2

=> f'(x) = ( 3x -4 ) - 1 2 · ( 3 +0 )

f'(x)= 1 3x -4 · ( 3 +0 )

= 1 3x -4 · ( 3 )

= 3 3x -4

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 31-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 31-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 31 mal mit 0,85 multipliziert, also insgeamt mit 0,85 31

Somit gilt für die 31-te Ableitung:

f(31)(x) = 0,85 31 · e 0,85x

0,006 e 0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x +3 ) · e -0,7x -4x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x +3 ) · e -0,7x -4x

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,7x -5 ( x +3 ) · e -0,7x · ( -0,7 ) -4

= -5 e -0,7x -5 ( x +3 ) · ( -0,7 e -0,7x ) -4

= -5 e -0,7x +3,5 ( x +3 ) · e -0,7x -4

= e -0,7x · ( -5 +3,5x +10,5 ) -4

= -4 + ( 3,5x -5 +10,5 ) · e -0,7x

= -4 + ( 3,5x +5,5 ) · e -0,7x