Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen


e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -3x

f'(x)= e -3x · ( -3 )

= -3 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3x x 2

f'(x)= e 3x · 3 · x 2 + e 3x · 2x

= 3 · e 3x x 2 +2 · e 3x x

= e 3x · ( 3 x 2 +2x )

= ( 3 x 2 +2x ) · e 3x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 5 x 4 +3 x 2 ) · e x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 5 x 4 +3 x 2 ) · e x

f'(x)= ( 20 x 3 +6x ) · e x + ( 5 x 4 +3 x 2 ) · e x

= e x · ( 5 x 4 +3 x 2 + ( 20 x 3 +6x ) )

= e x · ( 5 x 4 +20 x 3 +3 x 2 +6x )

= ( 5 x 4 +20 x 3 +3 x 2 +6x ) · e x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 - x 3 + x 2 · ( -3 x 2 +2x )

= -3 x 2 +2x - x 3 + x 2

= - 1 · ( 3x -2 ) - x · ( x -1 )

= -( 3x -2 ) - x · ( x -1 )

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

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

f'(x)= - 1 -3 x 2 -4 · ( -6x +0 )

= - 1 -3 x 2 -4 · ( -6x )

= 6 x -3 x 2 -4

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 61-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e -1,1x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e -1,1x

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

f''(x) = 5,5 e -1,1x · ( -1,1 ) = -6,05 e -1,1x

f'''(x) = -6,05 e -1,1x · ( -1,1 ) = 6,655 e -1,1x

f(4)(x) = 6,655 e -1,1x · ( -1,1 ) = -7,3205 e -1,1x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,1 multipliziert wird. Bei der 61-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 61 mal mit -1,1 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,1 ) 61

Somit gilt für die 61-te Ableitung:

f(61)(x) = ( -1,1 ) 61 · ( -5 e -1,1x )

1674,649 e -1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x -4 ) · e -0,6x +2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x -4 ) · e -0,6x +2

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -0,6x + ( x -4 ) · e -0,6x · ( -0,6 )+0

= e -0,6x + ( x -4 ) · ( -0,6 e -0,6x )

= e -0,6x -0,6 ( x -4 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( 1 -0,6x +2,4 )

= e -0,6x · ( -0,6x +3,4 )

= ( -0,6x +3,4 ) · e -0,6x