Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 2x

f'(x)= e 2x · 2

= 2 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -3 x 3 - x ) · e 3x -4

f'(x)= ( -9 x 2 -1 ) · e 3x -4 + ( -3 x 3 - x ) · e 3x -4 · 3

= ( -9 x 2 -1 ) · e 3x -4 + ( -3 x 3 - x ) · 3 e 3x -4

= ( -9 x 2 -1 ) · e 3x -4 +3 ( -3 x 3 - x ) · e 3x -4

= e 3x -4 · ( -9 x 3 -3x -9 x 2 -1 )

= e 3x -4 · ( -9 x 3 -9 x 2 -3x -1 )

= ( -9 x 3 -9 x 2 -3x -1 ) · e 3x -4

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)= ( -1 +0 ) · e -2x + ( -x -3 ) · e -2x · ( -2 )

= - e -2x + ( -x -3 ) · ( -2 e -2x )

= - e -2x -2 ( -x -3 ) · e -2x

= e -2x · ( -1 +2x +6 )

= e -2x · ( 2x +5 )

= ( 2x +5 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 ln( 4x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 ln( 4x )

f'(x)= 7 4x · 4

= 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2 3x +2

= -2 ( 3x +2 ) -1

=> f'(x) = 2 ( 3x +2 ) -2 · ( 3 +0 )

f'(x)= 2 ( 3x +2 ) 2 · ( 3 +0 )

= 2 ( 3x +2 ) 2 · ( 3 )

= 6 ( 3x +2 ) 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 76-te Ableitung der Funktion f(x)= -2 e 0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -2 e 0,95x

f'(x) = -2 e 0,95x · 0,95 = -1,9 e 0,95x

f''(x) = -1,9 e 0,95x · 0,95 = -1,805 e 0,95x

f'''(x) = -1,805 e 0,95x · 0,95 = -1,7148 e 0,95x

f(4)(x) = -1,7148 e 0,95x · 0,95 = -1,629 e 0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,95 multipliziert wird. Bei der 76-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 76 mal mit 0,95 multipliziert, also insgeamt mit 0,95 76

Somit gilt für die 76-te Ableitung:

f(76)(x) = 0,95 76 · ( -2 e 0,95x )

-0,041 e 0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x +1 ) · e -0,4x -5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x +1 ) · e -0,4x -5

f'(x)= 3 · ( 1 +0 ) · e -0,4x +3 ( x +1 ) · e -0,4x · ( -0,4 )+0

= 3 e -0,4x +3 ( x +1 ) · ( -0,4 e -0,4x )

= 3 e -0,4x -1,2 ( x +1 ) · e -0,4x

= e -0,4x · ( 3 -1,2x -1,2 )

= e -0,4x · ( -1,2x +1,8 )

= ( -1,2x +1,8 ) · e -0,4x