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)= e 4 5 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= e 4 5 x

f'(x)= e 4 5 x · 4 5

= 4 5 e 4 5 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -4x +5

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

= 5 x 4 · e -4x +5 + x 5 · ( -4 e -4x +5 )

= 5 x 4 · e -4x +5 -4 x 5 · e -4x +5

= e -4x +5 · ( -4 x 5 +5 x 4 )

= ( -4 x 5 +5 x 4 ) · e -4x +5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 3 e -3 x 2 -5 · ( -6x )

= -18 · e -3 x 2 -5 x

= -18 x e -3 x 2 -5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 9 ln( 6x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 9 ln( 6x )

f'(x)= 9 6x · 6

= 9 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 -6 ) · e 2x

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

= 2x · e 2x + ( x 2 -6 ) · 2 e 2x

= 2 x · e 2x +2 ( x 2 -6 ) · e 2x

= e 2x · ( 2 x 2 -12 +2x )

= e 2x · ( 2 x 2 +2x -12 )

= ( 2 x 2 +2x -12 ) · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 82-te Ableitung der Funktion f(x)= x · e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = x · e -x

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

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

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

f(4)(x) = e -x · ( -1 ) · ( -x +3 ) + e -x · ( -1 +0 ) = - e -x · ( -x +4 )

...

Wir erkennen, dass mit jeder Ableitung die hintere Zahl in der Klammer um 1 wächst. Außerdem ändert sich mit jeder Ableitung das Vorzeichen. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 82-te Ableitung:

f(82)(x) = - e -x · ( -x +82 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x -1 ) · e -0,8x -4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x -1 ) · e -0,8x -4

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,8x -4 ( x -1 ) · e -0,8x · ( -0,8 )+0

= -4 e -0,8x -4 ( x -1 ) · ( -0,8 e -0,8x )

= -4 e -0,8x +3,2 ( x -1 ) · e -0,8x

= e -0,8x · ( -4 +3,2x -3,2 )

= e -0,8x · ( 3,2x -7,2 )

= ( 3,2x -7,2 ) · e -0,8x