Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 -2 e -2x · ( -2 )

= 4 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= sin( x ) -2 e -2x -5

f'(x)= cos( x ) -2 e -2x -5 · ( -2 )

= cos( x ) +4 e -2x -5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -4x +2

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

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

= 5 x 4 · e -4x +2 -4 x 5 · e -4x +2

= e -4x +2 · ( 5 x 4 -4 x 5 )

= e -4x +2 · ( -4 x 5 +5 x 4 )

= ( -4 x 5 +5 x 4 ) · e -4x +2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ln( 7x )

f'(x)= -1 7x · 7

= - 1 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x · e -x +3

= x 1 2 · e -x +3

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

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

= 1 2 e -x +3 x + x · ( - e -x +3 )

= 1 2 e -x +3 x - x · e -x +3

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 67-te Ableitung der Funktion f(x)= - e -0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = - e -0,95x

f'(x) = - e -0,95x · ( -0,95 ) = 0,95 e -0,95x

f''(x) = 0,95 e -0,95x · ( -0,95 ) = -0,9025 e -0,95x

f'''(x) = -0,9025 e -0,95x · ( -0,95 ) = 0,8574 e -0,95x

f(4)(x) = 0,8574 e -0,95x · ( -0,95 ) = -0,8145 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 67-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 67 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 67

Somit gilt für die 67-te Ableitung:

f(67)(x) = ( -0,95 ) 67 · ( - e -0,95x )

0,032 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x -7 ) · e -0,6x -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x -7 ) · e -0,6x -3x

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -2 ( x -7 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) -3

= -2 e -0,6x -2 ( x -7 ) · ( -0,6 e -0,6x ) -3

= -2 e -0,6x +1,2 ( x -7 ) · e -0,6x -3

= e -0,6x · ( 1,2x -8,4 -2 ) -3

= -3 + ( 1,2x -8,4 -2 ) · e -0,6x

= -3 + ( 1,2x -10,4 ) · e -0,6x