Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 -3 e -2x · ( -2 )

= 6 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -x

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

= 2 x · e -x + x 2 · ( - e -x )

= 2 x · e -x - x 2 · e -x

= e -x · ( - x 2 +2x )

= ( - x 2 +2x ) · e -x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 3 e 2 x 2 +5 · 4x

= 12 · e 2 x 2 +5 x

= 12 x e 2 x 2 +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -6 ln( 4x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -6 ln( 4x )

f'(x)= -6 4x · 4

= - 6 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x · e -5x +5

= x 1 2 · e -5x +5

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

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

= 1 2 e -5x +5 x + x · ( -5 e -5x +5 )

= 1 2 e -5x +5 x -5 x · e -5x +5

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 56-te Ableitung der Funktion f(x)= 5 e 0,9x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 5 e 0,9x

f'(x) = 5 e 0,9x · 0,9 = 4,5 e 0,9x

f''(x) = 4,5 e 0,9x · 0,9 = 4,05 e 0,9x

f'''(x) = 4,05 e 0,9x · 0,9 = 3,645 e 0,9x

f(4)(x) = 3,645 e 0,9x · 0,9 = 3,2805 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 · 5 e 0,9x

0,014 e 0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x -7 ) · e -0,2x +3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -7 ) · e -0,2x +3

f'(x)= - ( 1 +0 ) · e -0,2x - ( x -7 ) · e -0,2x · ( -0,2 )+0

= - e -0,2x - ( x -7 ) · ( -0,2 e -0,2x )

= - e -0,2x +0,2 ( x -7 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( -1 +0,2x -1,4 )

= e -0,2x · ( 0,2x -2,4 )

= ( 0,2x -2,4 ) · e -0,2x