Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 + 5 6 e -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 + 5 6 e -3x

f'(x)= 0 + 5 6 e -3x · ( -3 )

= - 5 2 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 7 3 sin( x ) -2 e -x -4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - 7 3 sin( x ) -2 e -x -4

f'(x)= - 7 3 cos( x ) -2 e -x -4 · ( -1 )

= - 7 3 cos( x ) +2 e -x -4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e 3x

f'(x)= 4 x 3 · e 3x + x 4 · e 3x · 3

= 4 x 3 · e 3x + x 4 · 3 e 3x

= 4 x 3 · e 3x +3 x 4 · e 3x

= e 3x · ( 3 x 4 +4 x 3 )

= ( 3 x 4 +4 x 3 ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -7 ln( x )

f'(x)= -7 x · 1

= - 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( e 3x +4 ) 3

f'(x)= 6 ( e 3x +4 ) 2 · ( e 3x · 3 +0 )

= 6 ( e 3x +4 ) 2 · ( 3 e 3x )

= 18 ( e 3x +4 ) 2 · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 47-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e 1,1x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e 1,1x

f'(x) = -5 e 1,1x · 1,1 = -5,5 e 1,1x

f''(x) = -5,5 e 1,1x · 1,1 = -6,05 e 1,1x

f'''(x) = -6,05 e 1,1x · 1,1 = -6,655 e 1,1x

f(4)(x) = -6,655 e 1,1x · 1,1 = -7,3205 e 1,1x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,1 multipliziert wird. Bei der 47-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 47 mal mit 1,1 multipliziert, also insgeamt mit 1,1 47

Somit gilt für die 47-te Ableitung:

f(47)(x) = 1,1 47 · ( -5 e 1,1x )

-440,987 e 1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x +2 ) · e -0,6x +6

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

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

= e -0,6x -0,6 ( x +2 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( 1 -0,6x -1,2 )

= e -0,6x · ( -0,6x -0,2 )

= ( -0,6x -0,2 ) · e -0,6x