Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e -3x

f'(x)= 2 e -3x · ( -3 )

= -6 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -2 x 2 +2 ) · e -x

f'(x)= ( -4x +0 ) · e -x + ( -2 x 2 +2 ) · e -x · ( -1 )

= -4x · e -x + ( -2 x 2 +2 ) · ( - e -x )

= -4 x · e -x - ( -2 x 2 +2 ) · e -x

= e -x · ( 2 x 2 -2 -4x )

= e -x · ( 2 x 2 -4x -2 )

= ( 2 x 2 -4x -2 ) · e -x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e x · ( 3 x 4 -3 x 2 )

f'(x)= e x · ( 3 x 4 -3 x 2 ) + e x · ( 12 x 3 -6x )

= e x · ( 3 x 4 -3 x 2 + ( 12 x 3 -6x ) )

= e x · ( 3 x 4 +12 x 3 -3 x 2 -6x )

= ( 3 x 4 +12 x 3 -3 x 2 -6x ) · e x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 5x -3 · ( 5 +0 )

= 1 5x -3 · ( 5 )

= 5 5x -3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

= 3 ( - x 3 +2 ) 2 · ( -3 x 2 )

= -9 ( - x 3 +2 ) 2 x 2

= -9 ( ( - x 3 +2 ) x ) 2

= -9 ( x ( - x 3 +2 ) ) 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 36-te Ableitung der Funktion f(x)= 5 e 1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 5 e 1,15x

f'(x) = 5 e 1,15x · 1,15 = 5,75 e 1,15x

f''(x) = 5,75 e 1,15x · 1,15 = 6,6125 e 1,15x

f'''(x) = 6,6125 e 1,15x · 1,15 = 7,6044 e 1,15x

f(4)(x) = 7,6044 e 1,15x · 1,15 = 8,745 e 1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,15 multipliziert wird. Bei der 36-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 36 mal mit 1,15 multipliziert, also insgeamt mit 1,15 36

Somit gilt für die 36-te Ableitung:

f(36)(x) = 1,15 36 · 5 e 1,15x

765,759 e 1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x +2 ) · e -0,3x +7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x +2 ) · e -0,3x +7

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,3x -5 ( x +2 ) · e -0,3x · ( -0,3 )+0

= -5 e -0,3x -5 ( x +2 ) · ( -0,3 e -0,3x )

= -5 e -0,3x +1,5 ( x +2 ) · e -0,3x

= e -0,3x · ( -5 +1,5x +3 )

= e -0,3x · ( 1,5x -2 )

= ( 1,5x -2 ) · e -0,3x