Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 -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)= ( 4 x 2 -5 ) · e x -5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 4 x 2 -5 ) · e x -5

f'(x)= ( 8x +0 ) · e x -5 + ( 4 x 2 -5 ) · e x -5 · 1

= 8x · e x -5 + ( 4 x 2 -5 ) · e x -5

= 8 x · e x -5 + ( 4 x 2 -5 ) · e x -5

= e x -5 · ( 4 x 2 -5 +8x )

= e x -5 · ( 4 x 2 +8x -5 )

= ( 4 x 2 +8x -5 ) · e x -5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -5 x 5 +2 ) · e x

f'(x)= ( -25 x 4 +0 ) · e x + ( -5 x 5 +2 ) · e x

= ( -5 x 5 +2 ) · e x -25 x 4 · e x

= e x · ( -5 x 5 +2 -25 x 4 )

= e x · ( -5 x 5 -25 x 4 +2 )

= ( -5 x 5 -25 x 4 +2 ) · e x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 5x +3 )

f'(x)= 1 5x +3 · ( 5 +0 )

= 1 5x +3 · ( 5 )

= 5 5x +3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

=> f'(x) = -4 ( -3 x 3 +5 ) -3 · ( -9 x 2 +0 )

f'(x)= - 4 ( -3 x 3 +5 ) 3 · ( -9 x 2 +0 )

= - 4 ( -3 x 3 +5 ) 3 · ( -9 x 2 )

= 36 x 2 ( -3 x 3 +5 ) 3

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 31-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e 1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e 1,15x

f'(x) = -5 e 1,15x · 1,15 = -5,75 e 1,15x

f''(x) = -5,75 e 1,15x · 1,15 = -6,6125 e 1,15x

f'''(x) = -6,6125 e 1,15x · 1,15 = -7,6044 e 1,15x

f(4)(x) = -7,6044 e 1,15x · 1,15 = -8,745 e 1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,15 multipliziert wird. Bei der 31-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 31 mal mit 1,15 multipliziert, also insgeamt mit 1,15 31

Somit gilt für die 31-te Ableitung:

f(31)(x) = 1,15 31 · ( -5 e 1,15x )

-380,718 e 1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x -2 ) · e -0,6x +6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x -2 ) · e -0,6x +6x

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -4 ( x -2 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) +6

= -4 e -0,6x -4 ( x -2 ) · ( -0,6 e -0,6x ) +6

= -4 e -0,6x +2,4 ( x -2 ) · e -0,6x +6

= e -0,6x · ( -4 +2,4x -4,8 ) +6

= 6 + ( 2,4x -4 -4,8 ) · e -0,6x

= 6 + ( 2,4x -8,8 ) · e -0,6x