Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 2x

f'(x)= e 2x · 2

= 2 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= - e -3x -1 + x 1 2

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

f'(x)= - e -3x -1 · ( -3 ) + 1 2 x

= 3 e -3x -1 + 1 2 x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e 2x -3

f'(x)= 2 e 2x -3 · 2

= 4 e 2x -3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -5 x 3 -5x )

f'(x)= 1 -5 x 3 -5x · ( -15 x 2 -5 )

= -15 x 2 -5 -5 x 3 -5x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x +4 ) · sin( 2x )

f'(x)= ( 2 +0 ) · sin( 2x ) + ( 2x +4 ) · cos( 2x ) · 2

= 2 sin( 2x ) + ( 2x +4 ) · 2 cos( 2x )

= 2 sin( 2x ) +2 ( 2x +4 ) · cos( 2x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 84-te Ableitung der Funktion f(x)= 4 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 4 e -x

f'(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

f''(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 e -x

f'''(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

f(4)(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 e -x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung bis auf das Vorzeichen gleich bleibt. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen positiv, bei den ungeraden negativ .

Somit gilt für die 84-te Ableitung:

f(84)(x) = 4 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x +2 ) · e -0,5x -7x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x +2 ) · e -0,5x -7x

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,5x +2 ( x +2 ) · e -0,5x · ( -0,5 ) -7

= 2 e -0,5x +2 ( x +2 ) · ( -0,5 e -0,5x ) -7

= 2 e -0,5x - ( x +2 ) · e -0,5x -7

= e -0,5x · ( 2 - x -2 ) -7

= -7 + ( -x +2 -2 ) · e -0,5x

= -7 - x · e -0,5x