Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 + 5 4 e 8 9 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 + 5 4 e 8 9 x

f'(x)= 0 + 5 4 e 8 9 x · 8 9

= 10 9 e 8 9 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 2x -1 ) · e -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x -1 ) · e -3x

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

= 2 e -3x + ( 2x -1 ) · ( -3 e -3x )

= 2 e -3x -3 ( 2x -1 ) · e -3x

= e -3x · ( 2 -6x +3 )

= e -3x · ( -6x +5 )

= ( -6x +5 ) · e -3x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e x 3 +3 · 3 x 2

= -6 · e x 3 +3 x 2

= -6 x 2 e x 3 +3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 2 x 3 +3 x 2 · ( 6 x 2 +6x )

= 6 x 2 +6x 2 x 3 +3 x 2

= 6 · 1 · ( x +1 ) x · ( 2x +3 )

= 6( x +1 ) x · ( 2x +3 )

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 -2 x 3 -4

= 2 ( -2 x 3 -4 ) 1 2

=> f'(x) = ( -2 x 3 -4 ) - 1 2 · ( -6 x 2 +0 )

f'(x)= 1 -2 x 3 -4 · ( -6 x 2 +0 )

= 1 -2 x 3 -4 · ( -6 x 2 )

= -6 x 2 -2 x 3 -4

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 64-te Ableitung der Funktion f(x)= 2 e -0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 2 e -0,95x

f'(x) = 2 e -0,95x · ( -0,95 ) = -1,9 e -0,95x

f''(x) = -1,9 e -0,95x · ( -0,95 ) = 1,805 e -0,95x

f'''(x) = 1,805 e -0,95x · ( -0,95 ) = -1,7148 e -0,95x

f(4)(x) = -1,7148 e -0,95x · ( -0,95 ) = 1,629 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 64-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 64 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 64

Somit gilt für die 64-te Ableitung:

f(64)(x) = ( -0,95 ) 64 · 2 e -0,95x

0,075 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x +4 ) · e -0,7x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x +4 ) · e -0,7x -1

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,7x -3 ( x +4 ) · e -0,7x · ( -0,7 )+0

= -3 e -0,7x -3 ( x +4 ) · ( -0,7 e -0,7x )

= -3 e -0,7x +2,1 ( x +4 ) · e -0,7x

= e -0,7x · ( -3 +2,1x +8,4 )

= e -0,7x · ( 2,1x +5,4 )

= ( 2,1x +5,4 ) · e -0,7x