Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 8 e 3 2 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 8 e 3 2 x

f'(x)= 5 8 e 3 2 x · 3 2

= 15 16 e 3 2 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6 x 2 +3 e -2x +4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6 x 2 +3 e -2x +4

= 6 x -2 +3 e -2x +4

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

f'(x)= - 12 x 3 + 3 e -2x +4 · ( -2 )

= - 12 x 3 -6 e -2x +4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 5 x 4 -5 x 2 ) · e 2x

f'(x)= ( 20 x 3 -10x ) · e 2x + ( 5 x 4 -5 x 2 ) · e 2x · 2

= ( 20 x 3 -10x ) · e 2x + ( 5 x 4 -5 x 2 ) · 2 e 2x

= ( 20 x 3 -10x ) · e 2x +2 ( 5 x 4 -5 x 2 ) · e 2x

= e 2x · ( 10 x 4 -10 x 2 + ( 20 x 3 -10x ) )

= e 2x · ( 10 x 4 +20 x 3 -10 x 2 -10x )

= ( 10 x 4 +20 x 3 -10 x 2 -10x ) · e 2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -x +5 · ( -1 +0 )

= 1 -x +5 · ( -1 )

= - 1 -x +5

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x -3 ) · e 3x

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

= 2 e 3x + ( 2x -3 ) · 3 e 3x

= 2 e 3x +3 ( 2x -3 ) · e 3x

= e 3x · ( 2 +6x -9 )

= e 3x · ( 6x -7 )

= ( 6x -7 ) · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 31-te Ableitung der Funktion f(x)= e -1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -1,15x

f'(x) = e -1,15x · ( -1,15 ) = -1,15 e -1,15x

f''(x) = -1,15 e -1,15x · ( -1,15 ) = 1,3225 e -1,15x

f'''(x) = 1,3225 e -1,15x · ( -1,15 ) = -1,5209 e -1,15x

f(4)(x) = -1,5209 e -1,15x · ( -1,15 ) = 1,749 e -1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,15 multipliziert wird. Bei der 31-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 31 mal mit -1,15 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,15 ) 31

Somit gilt für die 31-te Ableitung:

f(31)(x) = ( -1,15 ) 31 · e -1,15x

-76,144 e -1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -6 ) · e -0,6x +7

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

= - e -0,6x - ( x -6 ) · ( -0,6 e -0,6x )

= - e -0,6x +0,6 ( x -6 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( -1 +0,6x -3,6 )

= e -0,6x · ( 0,6x -4,6 )

= ( 0,6x -4,6 ) · e -0,6x