Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 -3 e 3 4 x · 3 4

= - 9 4 e 3 4 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -2x +4 ) · e 3x -2

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

= -2 e 3x -2 + ( -2x +4 ) · 3 e 3x -2

= -2 e 3x -2 +3 ( -2x +4 ) · e 3x -2

= e 3x -2 · ( -2 -6x +12 )

= e 3x -2 · ( -6x +10 )

= ( -6x +10 ) · e 3x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 5 x 5 +2 x 2 ) · e -3x

f'(x)= ( 25 x 4 +4x ) · e -3x + ( 5 x 5 +2 x 2 ) · e -3x · ( -3 )

= ( 25 x 4 +4x ) · e -3x + ( 5 x 5 +2 x 2 ) · ( -3 e -3x )

= ( 25 x 4 +4x ) · e -3x -3 ( 5 x 5 +2 x 2 ) · e -3x

= e -3x · ( -15 x 5 -6 x 2 + ( 25 x 4 +4x ) )

= e -3x · ( -15 x 5 +25 x 4 -6 x 2 +4x )

= ( -15 x 5 +25 x 4 -6 x 2 +4x ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -5 x 2 -4 )

f'(x)= 1 -5 x 2 -4 · ( -10x +0 )

= 1 -5 x 2 -4 · ( -10x )

= -10 x -5 x 2 -4

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x · sin( x 3 )

= x 1 2 · sin( x 3 )

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

f'(x)= 1 2 x · sin( x 3 ) + x · cos( x 3 ) · 3 x 2

= 1 2 sin( x 3 ) x + x · 3 cos( x 3 ) x 2

= 1 2 sin( x 3 ) x +3 x cos( x 3 ) x 2

= 1 2 sin( x 3 ) x +3 ( x ) 5 · cos( x 3 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 83-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

f''(x) = e x

f'''(x) = e x

f(4)(x) = e x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung gleich bleibt.

Somit gilt für die 83-te Ableitung:

f(83)(x) = e x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x +5 ) · e -0,1x + x

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

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

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

= e -0,1x · ( 5 -0,5x -2,5 ) +1

= 1 + ( -0,5x +5 -2,5 ) · e -0,1x

= 1 + ( -0,5x +2,5 ) · e -0,1x