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)= 1 3 e x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 3 e x

f'(x)= 1 3 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3 x 3 +4 ) · e -4x +4

f'(x)= ( 9 x 2 +0 ) · e -4x +4 + ( 3 x 3 +4 ) · e -4x +4 · ( -4 )

= 9 x 2 · e -4x +4 + ( 3 x 3 +4 ) · ( -4 e -4x +4 )

= 9 x 2 · e -4x +4 -4 ( 3 x 3 +4 ) · e -4x +4

= e -4x +4 · ( -12 x 3 -16 +9 x 2 )

= e -4x +4 · ( -12 x 3 +9 x 2 -16 )

= ( -12 x 3 +9 x 2 -16 ) · e -4x +4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 e - x 3 +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 e - x 3 +5

f'(x)= -2 e - x 3 +5 · ( -3 x 2 )

= 6 · e - x 3 +5 x 2

= 6 x 2 e - x 3 +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 4x · 4

= - 2 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x +1 ) · e -3x

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

= e -3x + ( x +1 ) · ( -3 e -3x )

= e -3x -3 ( x +1 ) · e -3x

= e -3x · ( 1 -3x -3 )

= e -3x · ( -3x -2 )

= ( -3x -2 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 78-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 78-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 78 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 78

Somit gilt für die 78-te Ableitung:

f(78)(x) = ( -0,95 ) 78 · e -0,95x

0,018 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x -1 ) · e -0,3x -4x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x -1 ) · e -0,3x -4x

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,3x -5 ( x -1 ) · e -0,3x · ( -0,3 ) -4

= -5 e -0,3x -5 ( x -1 ) · ( -0,3 e -0,3x ) -4

= -5 e -0,3x +1,5 ( x -1 ) · e -0,3x -4

= e -0,3x · ( -5 +1,5x -1,5 ) -4

= -4 + ( 1,5x -5 -1,5 ) · e -0,3x

= -4 + ( 1,5x -6,5 ) · e -0,3x