Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 9 8 e -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 9 8 e -2x

f'(x)= 9 8 e -2x · ( -2 )

= - 9 4 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 8 cos( x ) - e -2x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 8 cos( x ) - e -2x -1

f'(x)= -8 sin( x ) - e -2x -1 · ( -2 )

= -8 sin( x ) +2 e -2x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 3 e -2x -5 · ( -2 )

= -6 e -2x -5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -5x +2 · ( -5 +0 )

= 1 -5x +2 · ( -5 )

= - 5 -5x +2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · sin( -x +1 )

f'(x)= 4 x 3 · sin( -x +1 ) + x 4 · cos( -x +1 ) · ( -1 +0 )

= 4 x 3 · sin( -x +1 ) + x 4 · cos( -x +1 ) · ( -1 )

= 4 x 3 · sin( -x +1 ) + x 4 · ( - cos( -x +1 ) )

= 4 x 3 · sin( -x +1 ) - x 4 · cos( -x +1 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 62-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 62-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 62 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 62

Somit gilt für die 62-te Ableitung:

f(62)(x) = ( -0,95 ) 62 · e -0,95x

0,042 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x -3 ) · e -0,2x -8x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x -3 ) · e -0,2x -8x

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,2x +2 ( x -3 ) · e -0,2x · ( -0,2 ) -8

= 2 e -0,2x +2 ( x -3 ) · ( -0,2 e -0,2x ) -8

= 2 e -0,2x -0,4 ( x -3 ) · e -0,2x -8

= e -0,2x · ( 2 -0,4x +1,2 ) -8

= -8 + ( -0,4x +2 +1,2 ) · e -0,2x

= -8 + ( -0,4x +3,2 ) · e -0,2x