Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 8 e 2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 8 e 2x

f'(x)= 7 8 e 2x · 2

= 7 4 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e 5x +2

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

= 2 x · e 5x +2 + x 2 · 5 e 5x +2

= 2 x · e 5x +2 +5 x 2 · e 5x +2

= e 5x +2 · ( 5 x 2 +2x )

= ( 5 x 2 +2x ) · e 5x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -x · ( -3 x 2 -4x )

f'(x)= e -x · ( -1 ) · ( -3 x 2 -4x ) + e -x · ( -6x -4 )

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

= e -x · ( 3 x 2 +4x -6x -4 )

= e -x · ( 3 x 2 -2x -4 )

= ( 3 x 2 -2x -4 ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 2 x 2 +5x · ( 4x +5 )

= 4x +5 2 x 2 +5x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x -3 ) · sin( x 3 )

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

= 2⋅ sin( x 3 ) + ( 2x -3 ) · 3 cos( x 3 ) x 2

= 2⋅ sin( x 3 ) +3 ( 2x -3 ) cos( x 3 ) x 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 49-te Ableitung der Funktion f(x)= e 0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 0,85x

f'(x) = e 0,85x · 0,85 = 0,85 e 0,85x

f''(x) = 0,85 e 0,85x · 0,85 = 0,7225 e 0,85x

f'''(x) = 0,7225 e 0,85x · 0,85 = 0,6141 e 0,85x

f(4)(x) = 0,6141 e 0,85x · 0,85 = 0,522 e 0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,85 multipliziert wird. Bei der 49-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 49 mal mit 0,85 multipliziert, also insgeamt mit 0,85 49

Somit gilt für die 49-te Ableitung:

f(49)(x) = 0,85 49 · e 0,85x

= 0

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x +7 ) · e -0,9x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x +7 ) · e -0,9x -1

f'(x)= 3 · ( 1 +0 ) · e -0,9x +3 ( x +7 ) · e -0,9x · ( -0,9 )+0

= 3 e -0,9x +3 ( x +7 ) · ( -0,9 e -0,9x )

= 3 e -0,9x -2,7 ( x +7 ) · e -0,9x

= e -0,9x · ( 3 -2,7x -18,9 )

= e -0,9x · ( -2,7x -15,9 )

= ( -2,7x -15,9 ) · e -0,9x