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)= -5 - e x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 - e x

f'(x)= 0 - e x

= - e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2⋅ cos( x ) + e -x +2

f'(x)= 2⋅ sin( x ) + e -x +2 · ( -1 )

= 2⋅ sin( x ) - e -x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( -4 x 3 +1 ) · e 2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( -4 x 3 +1 ) · e 2x

f'(x)= ( -12 x 2 +0 ) · e 2x + ( -4 x 3 +1 ) · e 2x · 2

= -12 x 2 · e 2x + ( -4 x 3 +1 ) · 2 e 2x

= -12 x 2 · e 2x +2 ( -4 x 3 +1 ) · e 2x

= e 2x · ( -8 x 3 +2 -12 x 2 )

= e 2x · ( -8 x 3 -12 x 2 +2 )

= ( -8 x 3 -12 x 2 +2 ) · e 2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 8 ln( x )

f'(x)= 8 x · 1

= 8 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +4 ) · e -3x

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

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

= 2 x · e -3x -3 ( x 2 +4 ) · e -3x

= e -3x · ( -3 x 2 -12 +2x )

= e -3x · ( -3 x 2 +2x -12 )

= ( -3 x 2 +2x -12 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 62-te Ableitung der Funktion f(x)= 2 e -1,05x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 2 e -1,05x

f'(x) = 2 e -1,05x · ( -1,05 ) = -2,1 e -1,05x

f''(x) = -2,1 e -1,05x · ( -1,05 ) = 2,205 e -1,05x

f'''(x) = 2,205 e -1,05x · ( -1,05 ) = -2,3153 e -1,05x

f(4)(x) = -2,3153 e -1,05x · ( -1,05 ) = 2,431 e -1,05x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,05 multipliziert wird. Bei der 62-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 62 mal mit -1,05 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,05 ) 62

Somit gilt für die 62-te Ableitung:

f(62)(x) = ( -1,05 ) 62 · 2 e -1,05x

≈ 41,188 e -1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x +3 ) · e -0,1x +1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x +3 ) · e -0,1x +1

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

= 3 e -0,1x +3 ( x +3 ) · ( -0,1 e -0,1x )

= 3 e -0,1x -0,3 ( x +3 ) · e -0,1x

= e -0,1x · ( 3 -0,3x -0,9 )

= e -0,1x · ( -0,3x +2,1 )

= ( -0,3x +2,1 ) · e -0,1x