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 +2 e x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 +2 e x

f'(x)= 0 +2 e x

= 2 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 4 x 4 +4 ) · e -2x -2

f'(x)= ( 16 x 3 +0 ) · e -2x -2 + ( 4 x 4 +4 ) · e -2x -2 · ( -2 )

= 16 x 3 · e -2x -2 + ( 4 x 4 +4 ) · ( -2 e -2x -2 )

= 16 x 3 · e -2x -2 -2 ( 4 x 4 +4 ) · e -2x -2

= e -2x -2 · ( -8 x 4 -8 +16 x 3 )

= e -2x -2 · ( -8 x 4 +16 x 3 -8 )

= ( -8 x 4 +16 x 3 -8 ) · e -2x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -2 x 2 +4 ) · e -3x

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

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

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

= e -3x · ( 6 x 2 -12 -4x )

= e -3x · ( 6 x 2 -4x -12 )

= ( 6 x 2 -4x -12 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -3 x 3 +2 · ( -9 x 2 +0 )

= 1 -3 x 3 +2 · ( -9 x 2 )

= -9 x 2 -3 x 3 +2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - x +5

= - ( x +5 ) 1 2

=> f'(x) = - 1 2 ( x +5 ) - 1 2 · ( 1 +0 )

f'(x)= - 1 2 x +5 · ( 1 +0 )

= - 1 2 x +5 · ( 1 )

= - 1 2 x +5

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 73-te Ableitung der Funktion f(x)= e -0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -0,95x

f'(x) = e -0,95x · ( -0,95 ) = -0,95 e -0,95x

f''(x) = -0,95 e -0,95x · ( -0,95 ) = 0,9025 e -0,95x

f'''(x) = 0,9025 e -0,95x · ( -0,95 ) = -0,8574 e -0,95x

f(4)(x) = -0,8574 e -0,95x · ( -0,95 ) = 0,8145 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 73-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 73 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 73

Somit gilt für die 73-te Ableitung:

f(73)(x) = ( -0,95 ) 73 · e -0,95x

-0,024 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x +4 ) · e -0,1x +6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x +4 ) · e -0,1x +6x

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

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

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

= e -0,1x · ( 2 -0,2x -0,8 ) +6

= 6 + ( -0,2x +2 -0,8 ) · e -0,1x

= 6 + ( -0,2x +1,2 ) · e -0,1x