Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen


e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 +2 e 6 5 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 +2 e 6 5 x

f'(x)= 0 + 2 e 6 5 x · 6 5

= 12 5 e 6 5 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -2 x 3 -3 x 2 ) · e -4x +2

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

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

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

= e -4x +2 · ( 8 x 3 +12 x 2 + ( -6 x 2 -6x ) )

= e -4x +2 · ( 8 x 3 +6 x 2 -6x )

= ( 8 x 3 +6 x 2 -6x ) · e -4x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -3x · ( 2 x 4 -3x )

f'(x)= e -3x · ( -3 ) · ( 2 x 4 -3x ) + e -3x · ( 8 x 3 -3 )

= -3 · e -3x · ( 2 x 4 -3x ) + e -3x · ( 8 x 3 -3 )

= e -3x · ( -6 x 4 +9x +8 x 3 -3 )

= e -3x · ( -6 x 4 +8 x 3 +9x -3 )

= ( -6 x 4 +8 x 3 +9x -3 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ln( 5 x 2 -4x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( 5 x 2 -4x )

f'(x)= 1 5 x 2 -4x · ( 10x -4 )

= 10x -4 5 x 2 -4x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x -4 ) · e -2x

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -2x + ( x -4 ) · e -2x · ( -2 )

= e -2x + ( x -4 ) · ( -2 e -2x )

= e -2x -2 ( x -4 ) · e -2x

= e -2x · ( 1 -2x +8 )

= e -2x · ( -2x +9 )

= ( -2x +9 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 80-te Ableitung der Funktion f(x)= x · e x .

Lösung einblenden

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

f(x) = x · e x

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

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

f'''(x) = e x · ( x +2 ) + e x · ( 1 +0 ) = e x · ( x +3 )

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

...

Wir erkennen, dass mit jeder Ableitung die hintere Zahl in der Klammer um 1 wächst.

Somit gilt für die 80-te Ableitung:

f(80)(x) = e x · ( x +80 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x -6 ) · e -0,3x -8 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x -6 ) · e -0,3x -8

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

= -2 e -0,3x -2 ( x -6 ) · ( -0,3 e -0,3x )

= -2 e -0,3x +0,6 ( x -6 ) · e -0,3x

= e -0,3x · ( -2 +0,6x -3,6 )

= e -0,3x · ( 0,6x -5,6 )

= ( 0,6x -5,6 ) · e -0,3x