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)= -2 e 2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 e 2x

f'(x)= -2 e 2x · 2

= -4 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -2x

f'(x)= 5 x 4 · e -2x + x 5 · e -2x · ( -2 )

= 5 x 4 · e -2x + x 5 · ( -2 e -2x )

= 5 x 4 · e -2x -2 x 5 · e -2x

= e -2x · ( -2 x 5 +5 x 4 )

= ( -2 x 5 +5 x 4 ) · e -2x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x · ( -3 x 4 -3 x 2 )

f'(x)= e -2x · ( -2 ) · ( -3 x 4 -3 x 2 ) + e -2x · ( -12 x 3 -6x )

= -2 · e -2x ( -3 x 4 -3 x 2 ) + e -2x ( -12 x 3 -6x )

= e -2x · ( 6 x 4 +6 x 2 + ( -12 x 3 -6x ) )

= e -2x · ( 6 x 4 -12 x 3 +6 x 2 -6x )

= ( 6 x 4 -12 x 3 +6 x 2 -6x ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 ln( x )

f'(x)= 2 x · 1

= 2 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x +3 ) · e -3x

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

= e -3x + ( x +3 ) · ( -3 e -3x )

= e -3x -3 ( x +3 ) · e -3x

= e -3x · ( 1 -3x -9 )

= e -3x · ( -3x -8 )

= ( -3x -8 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 94-te Ableitung der Funktion f(x)= -2 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -2 e -x

f'(x) = -2 e -x · ( -1 ) = 2 e -x

f''(x) = 2 e -x · ( -1 ) = -2 e -x

f'''(x) = -2 e -x · ( -1 ) = 2 e -x

f(4)(x) = 2 e -x · ( -1 ) = -2 e -x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung bis auf das Vorzeichen gleich bleibt. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 94-te Ableitung:

f(94)(x) = -2 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x +6 ) · e -0,2x +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x +6 ) · e -0,2x +5

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,2x +5 ( x +6 ) · e -0,2x · ( -0,2 )+0

= 5 e -0,2x +5 ( x +6 ) · ( -0,2 e -0,2x )

= 5 e -0,2x - ( x +6 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( 5 - x -6 )

= e -0,2x · ( -x -1 )

= ( -x -1 ) · e -0,2x