Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e 1 3 x

f'(x)= - e 1 3 x · 1 3

= - 1 3 e 1 3 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x x 2

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

= -2 · e -2x x 2 +2 · e -2x x

= e -2x · ( -2 x 2 +2x )

= ( -2 x 2 +2x ) · e -2x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e - x 2 +2

f'(x)= e - x 2 +2 · ( -2x )

= -2 · e - x 2 +2 x

= -2 x e - x 2 +2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -3x -5 · ( -3 +0 )

= 1 -3x -5 · ( -3 )

= - 3 -3x -5

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 3x -6 ) · cos( 2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x -6 ) · cos( 2x )

f'(x)= ( 3 +0 ) · cos( 2x ) + ( 3x -6 ) · ( - sin( 2x ) · 2 )

= 3 cos( 2x ) + ( 3x -6 ) · ( -2 sin( 2x ) )

= 3 cos( 2x ) -2 ( 3x -6 ) · sin( 2x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 82-te Ableitung der Funktion f(x)= 2 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 2 e -x

f'(x) = 2 e -x · ( -1 ) = -2 e -x

f''(x) = -2 e -x · ( -1 ) = 2 e -x

f'''(x) = 2 e -x · ( -1 ) = -2 e -x

f(4)(x) = -2 e -x · ( -1 ) = 2 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 82-te Ableitung:

f(82)(x) = 2 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +2 ) · e -0,9x -7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +2 ) · e -0,9x -7

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

= -2 e -0,9x -2 ( x +2 ) · ( -0,9 e -0,9x )

= -2 e -0,9x +1,8 ( x +2 ) · e -0,9x

= e -0,9x · ( -2 +1,8x +3,6 )

= e -0,9x · ( 1,8x +1,6 )

= ( 1,8x +1,6 ) · e -0,9x