Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 - e -x

f'(x)= 0 - e -x · ( -1 )

= e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 cos( x ) - e -x +1

f'(x)= 2 sin( x ) - e -x +1 · ( -1 )

= 2 sin( x ) + e -x +1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -x

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

= 4 x 3 · e -x + x 4 · ( - e -x )

= 4 x 3 · e -x - x 4 · e -x

= e -x · ( - x 4 +4 x 3 )

= ( - x 4 +4 x 3 ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 - x 2 +2x · ( -2x +2 )

= -2x +2 - x 2 +2x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 2x +8 ) · cos( -3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x +8 ) · cos( -3x )

f'(x)= ( 2 +0 ) · cos( -3x ) + ( 2x +8 ) · ( - sin( -3x ) · ( -3 ) )

= 2 cos( -3x ) + ( 2x +8 ) · 3 sin( -3x )

= 2 cos( -3x ) +3 ( 2x +8 ) · sin( -3x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 89-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 negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 89-te Ableitung:

f(89)(x) = e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x -1 ) · e -0,6x +2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x -1 ) · e -0,6x +2

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

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

= e -0,6x -0,6 ( x -1 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( 1 -0,6x +0,6 )

= e -0,6x · ( -0,6x +1,6 )

= ( -0,6x +1,6 ) · e -0,6x