Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 + e 3x

f'(x)= 0 + e 3x · 3

= 3 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 -4 ) · e x -2

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

= 2x · e x -2 + ( x 2 -4 ) · e x -2

= 2 x · e x -2 + ( x 2 -4 ) · e x -2

= e x -2 · ( x 2 -4 +2x )

= e x -2 · ( x 2 +2x -4 )

= ( x 2 +2x -4 ) · e x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e 2x

f'(x)= 3 x 2 · e 2x + x 3 · e 2x · 2

= 3 x 2 · e 2x + x 3 · 2 e 2x

= 3 x 2 · e 2x +2 x 3 · e 2x

= e 2x · ( 2 x 3 +3 x 2 )

= ( 2 x 3 +3 x 2 ) · e 2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -8 ln( 6x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -8 ln( 6x )

f'(x)= -8 6x · 6

= - 8 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x · e 3x

= x 1 2 · e 3x

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

f'(x)= 1 2 x · e 3x + x · e 3x · 3

= 1 2 e 3x x + x · 3 e 3x

= 1 2 e 3x x +3 x · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 90-te Ableitung der Funktion f(x)= 3 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 3 e -x

f'(x) = 3 e -x · ( -1 ) = -3 e -x

f''(x) = -3 e -x · ( -1 ) = 3 e -x

f'''(x) = 3 e -x · ( -1 ) = -3 e -x

f(4)(x) = -3 e -x · ( -1 ) = 3 e -x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung bis auf das Vorzeichen gleich bleibt. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen positiv, bei den ungeraden negativ .

Somit gilt für die 90-te Ableitung:

f(90)(x) = 3 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x -4 ) · e -0,5x +3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x -4 ) · e -0,5x +3

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

= 2 e -0,5x +2 ( x -4 ) · ( -0,5 e -0,5x )

= 2 e -0,5x - ( x -4 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( 2 - x +4 )

= e -0,5x · ( -x +6 )

= ( -x +6 ) · e -0,5x