Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -1 + 1 3 e -2x

f'(x)= 0 + 1 3 e -2x · ( -2 )

= - 2 3 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 2 cos( x ) +2 x 4 - e x +4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 2 cos( x ) +2 x 4 - e x +4

f'(x)= - 1 2 sin( x ) +8 x 3 - e x +4 · 1

= - 1 2 sin( x ) +8 x 3 - e x +4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -x · x 4

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

= - e -x x 4 +4 · e -x x 3

= e -x · ( - x 4 +4 x 3 )

= ( - x 4 +4 x 3 ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 ln( 4x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 ln( 4x )

f'(x)= 7 4x · 4

= 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( e 3x -2 ) 5

f'(x)= -10 ( e 3x -2 ) 4 · ( e 3x · 3 +0 )

= -10 ( e 3x -2 ) 4 · ( 3 e 3x )

= -30 ( e 3x -2 ) 4 · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 48-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 48-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 48 mal mit 0,85 multipliziert, also insgeamt mit 0,85 48

Somit gilt für die 48-te Ableitung:

f(48)(x) = 0,85 48 · ( - e 0,85x )

= 0

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x -3 ) · e -0,5x + x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -3 ) · e -0,5x + x

f'(x)= - ( 1 +0 ) · e -0,5x - ( x -3 ) · e -0,5x · ( -0,5 ) +1

= - e -0,5x - ( x -3 ) · ( -0,5 e -0,5x ) +1

= - e -0,5x +0,5 ( x -3 ) · e -0,5x +1

= e -0,5x · ( -1 +0,5x -1,5 ) +1

= 1 + ( 0,5x -1 -1,5 ) · e -0,5x

= 1 + ( 0,5x -2,5 ) · e -0,5x