Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 e 11 8 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 e 11 8 x

f'(x)= 3 e 11 8 x · 11 8

= 33 8 e 11 8 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= e -3x -3 + 9 4 sin( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= e -3x -3 + 9 4 sin( x )

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

= -3 e -3x -3 + 9 4 cos( x )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= e -2 x 2 -5 · ( -4x )

= -4 · e -2 x 2 -5 x

= -4 x e -2 x 2 -5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 7 ln( x )

f'(x)= 7 x · 1

= 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x -8 ) · e -3x

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

= 3 e -3x + ( 3x -8 ) · ( -3 e -3x )

= 3 e -3x -3 ( 3x -8 ) · e -3x

= e -3x · ( 3 -9x +24 )

= e -3x · ( -9x +27 )

= ( -9x +27 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 46-te Ableitung der Funktion f(x)= e 0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 0,85x

f'(x) = e 0,85x · 0,85 = 0,85 e 0,85x

f''(x) = 0,85 e 0,85x · 0,85 = 0,7225 e 0,85x

f'''(x) = 0,7225 e 0,85x · 0,85 = 0,6141 e 0,85x

f(4)(x) = 0,6141 e 0,85x · 0,85 = 0,522 e 0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,85 multipliziert wird. Bei der 46-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 46 mal mit 0,85 multipliziert, also insgeamt mit 0,85 46

Somit gilt für die 46-te Ableitung:

f(46)(x) = 0,85 46 · e 0,85x

0,001 e 0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x +7 ) · e -0,6x +6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x +7 ) · e -0,6x +6x

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -0,6x + ( x +7 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) +6

= e -0,6x + ( x +7 ) · ( -0,6 e -0,6x ) +6

= e -0,6x -0,6 ( x +7 ) · e -0,6x +6

= e -0,6x · ( 1 -0,6x -4,2 ) +6

= 6 + ( -0,6x +1 -4,2 ) · e -0,6x

= 6 + ( -0,6x -3,2 ) · e -0,6x