Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 6 e -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 6 e -2x

f'(x)= 5 6 e -2x · ( -2 )

= - 5 3 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -3x · ( -3x -2 )

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

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

= -3 · e -3x · ( -3x -2 ) -3 e -3x

= e -3x · ( -3 +9x +6 )

= e -3x · ( 9x +3 )

= ( 9x +3 ) · e -3x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 5 x 5 - x 3 ) · e 3x

f'(x)= ( 25 x 4 -3 x 2 ) · e 3x + ( 5 x 5 - x 3 ) · e 3x · 3

= ( 25 x 4 -3 x 2 ) · e 3x + ( 5 x 5 - x 3 ) · 3 e 3x

= ( 25 x 4 -3 x 2 ) · e 3x +3 ( 5 x 5 - x 3 ) · e 3x

= e 3x · ( 15 x 5 -3 x 3 + ( 25 x 4 -3 x 2 ) )

= e 3x · ( 15 x 5 +25 x 4 -3 x 3 -3 x 2 )

= ( 15 x 5 +25 x 4 -3 x 3 -3 x 2 ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( x 3 +5x )

f'(x)= 1 x 3 +5x · ( 3 x 2 +5 )

= 3 x 2 +5 x 3 +5x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 -3 x 2 -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 -3 x 2 -1

= -3 ( -3 x 2 -1 ) 1 2

=> f'(x) = - 3 2 ( -3 x 2 -1 ) - 1 2 · ( -6x +0 )

f'(x)= - 3 2 -3 x 2 -1 · ( -6x +0 )

= - 3 2 -3 x 2 -1 · ( -6x )

= 9 x -3 x 2 -1

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f(x) = e -x

f'(x) = e -x · ( -1 ) = - e -x

f''(x) = - e -x · ( -1 ) = e -x

f'''(x) = e -x · ( -1 ) = - e -x

f(4)(x) = - e -x · ( -1 ) = 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) = e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x +3 ) · e -0,6x -8 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x +3 ) · e -0,6x -8

f'(x)= - ( 1 +0 ) · e -0,6x - ( x +3 ) · e -0,6x · ( -0,6 )+0

= - e -0,6x - ( x +3 ) · ( -0,6 e -0,6x )

= - e -0,6x +0,6 ( x +3 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( -1 +0,6x +1,8 )

= e -0,6x · ( 0,6x +0,8 )

= ( 0,6x +0,8 ) · e -0,6x