Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 -2 e -3x · ( -3 )

= 6 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2 x 2 + x ) · e x +2

f'(x)= ( 4x +1 ) · e x +2 + ( 2 x 2 + x ) · e x +2 · 1

= ( 4x +1 ) · e x +2 + ( 2 x 2 + x ) · e x +2

= e x +2 · ( 2 x 2 + x +4x +1 )

= e x +2 · ( 2 x 2 +5x +1 )

= ( 2 x 2 +5x +1 ) · e x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e 2x +5

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

= 2 x · e 2x +5 + x 2 · 2 e 2x +5

= 2 x · e 2x +5 +2 x 2 · e 2x +5

= e 2x +5 · ( 2 x 2 +2x )

= ( 2 x 2 +2x ) · e 2x +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 ln( 6x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 ln( 6x )

f'(x)= 7 6x · 6

= 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= 2 ( -3x -3 ) -2

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

f'(x)= - 4 ( -3x -3 ) 3 · ( -3 +0 )

= - 4 ( -3x -3 ) 3 · ( -3 )

= 12 ( -3x -3 ) 3

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 45-te Ableitung der Funktion f(x)= e -1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -1,15x

f'(x) = e -1,15x · ( -1,15 ) = -1,15 e -1,15x

f''(x) = -1,15 e -1,15x · ( -1,15 ) = 1,3225 e -1,15x

f'''(x) = 1,3225 e -1,15x · ( -1,15 ) = -1,5209 e -1,15x

f(4)(x) = -1,5209 e -1,15x · ( -1,15 ) = 1,749 e -1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,15 multipliziert wird. Bei der 45-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 45 mal mit -1,15 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,15 ) 45

Somit gilt für die 45-te Ableitung:

f(45)(x) = ( -1,15 ) 45 · e -1,15x

-538,769 e -1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x -2 ) · e -0,3x -8x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -2 ) · e -0,3x -8x

f'(x)= - ( 1 +0 ) · e -0,3x - ( x -2 ) · e -0,3x · ( -0,3 ) -8

= - e -0,3x - ( x -2 ) · ( -0,3 e -0,3x ) -8

= - e -0,3x +0,3 ( x -2 ) · e -0,3x -8

= e -0,3x · ( -1 +0,3x -0,6 ) -8

= -8 + ( 0,3x -1 -0,6 ) · e -0,3x

= -8 + ( 0,3x -1,6 ) · e -0,3x