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)= 3 + e 5 6 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 + e 5 6 x

f'(x)= 0 + e 5 6 x · 5 6

= 5 6 e 5 6 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e 2x +2

f'(x)= 2x · e 2x +2 + x 2 · e 2x +2 · 2

= 2 x · e 2x +2 + x 2 · 2 e 2x +2

= 2 x · e 2x +2 +2 x 2 · e 2x +2

= e 2x +2 · ( 2 x 2 +2x )

= ( 2 x 2 +2x ) · e 2x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 e -3 x 3 -1

f'(x)= -3 e -3 x 3 -1 · ( -9 x 2 )

= 27 · e -3 x 3 -1 x 2

= 27 x 2 e -3 x 3 -1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 5x )

f'(x)= 1 5x · 5

= 1 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x -5 ) · e -3x

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

= 2 e -3x + ( 2x -5 ) · ( -3 e -3x )

= 2 e -3x -3 ( 2x -5 ) · e -3x

= e -3x · ( 2 -6x +15 )

= e -3x · ( -6x +17 )

= ( -6x +17 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 56-te Ableitung der Funktion f(x)= e -0,9x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -0,9x

f'(x) = e -0,9x · ( -0,9 ) = -0,9 e -0,9x

f''(x) = -0,9 e -0,9x · ( -0,9 ) = 0,81 e -0,9x

f'''(x) = 0,81 e -0,9x · ( -0,9 ) = -0,729 e -0,9x

f(4)(x) = -0,729 e -0,9x · ( -0,9 ) = 0,6561 e -0,9x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,9 multipliziert wird. Bei der 56-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 56 mal mit -0,9 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,9 ) 56

Somit gilt für die 56-te Ableitung:

f(56)(x) = ( -0,9 ) 56 · e -0,9x

0,003 e -0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x +3 ) · e -0,7x +6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x +3 ) · e -0,7x +6x

f'(x)= - ( 1 +0 ) · e -0,7x - ( x +3 ) · e -0,7x · ( -0,7 ) +6

= - e -0,7x - ( x +3 ) · ( -0,7 e -0,7x ) +6

= - e -0,7x +0,7 ( x +3 ) · e -0,7x +6

= e -0,7x · ( -1 +0,7x +2,1 ) +6

= 6 + ( 0,7x -1 +2,1 ) · e -0,7x

= 6 + ( 0,7x +1,1 ) · e -0,7x