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 + e 2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 + e 2x

f'(x)= 0 + e 2x · 2

= 2 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -2x +2

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

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

= 4 x 3 · e -2x +2 -2 x 4 · e -2x +2

= e -2x +2 · ( -2 x 4 +4 x 3 )

= ( -2 x 4 +4 x 3 ) · e -2x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e -3 x 2 +3 · ( -6x )

= 12 · e -3 x 2 +3 x

= 12 x e -3 x 2 +3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 2x · 2

= - 3 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 -2 ) · e -2x

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

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

= 2 x · e -2x -2 ( x 2 -2 ) · e -2x

= e -2x · ( -2 x 2 +4 +2x )

= e -2x · ( -2 x 2 +2x +4 )

= ( -2 x 2 +2x +4 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 52-te Ableitung der Funktion f(x)= e -1,1x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -1,1x

f'(x) = e -1,1x · ( -1,1 ) = -1,1 e -1,1x

f''(x) = -1,1 e -1,1x · ( -1,1 ) = 1,21 e -1,1x

f'''(x) = 1,21 e -1,1x · ( -1,1 ) = -1,331 e -1,1x

f(4)(x) = -1,331 e -1,1x · ( -1,1 ) = 1,4641 e -1,1x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,1 multipliziert wird. Bei der 52-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 52 mal mit -1,1 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,1 ) 52

Somit gilt für die 52-te Ableitung:

f(52)(x) = ( -1,1 ) 52 · e -1,1x

142,043 e -1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +6 ) · e -0,2x -9x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +6 ) · e -0,2x -9x

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,2x -2 ( x +6 ) · e -0,2x · ( -0,2 ) -9

= -2 e -0,2x -2 ( x +6 ) · ( -0,2 e -0,2x ) -9

= -2 e -0,2x +0,4 ( x +6 ) · e -0,2x -9

= e -0,2x · ( -2 +0,4x +2,4 ) -9

= -9 + ( 0,4x -2 +2,4 ) · e -0,2x

= -9 + ( 0,4x +0,4 ) · e -0,2x