Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 -2 e -x

f'(x)= 0 -2 e -x · ( -1 )

= 2 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -3x -2

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

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

= 4 x 3 · e -3x -2 -3 x 4 · e -3x -2

= e -3x -2 · ( -3 x 4 +4 x 3 )

= ( -3 x 4 +4 x 3 ) · e -3x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e 2x

f'(x)= 4 x 3 · e 2x + x 4 · e 2x · 2

= 4 x 3 · e 2x + x 4 · 2 e 2x

= 4 x 3 · e 2x +2 x 4 · e 2x

= e 2x · ( 2 x 4 +4 x 3 )

= ( 2 x 4 +4 x 3 ) · e 2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ln( 4x -5 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( 4x -5 )

f'(x)= 1 4x -5 · ( 4 +0 )

= 1 4x -5 · ( 4 )

= 4 4x -5

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 2( -2x -5 ) · ( -2 +0 )

= 2( -2x -5 ) · ( -2 )

= -4( -2x -5 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 68-te Ableitung der Funktion f(x)= e 0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 0,95x

f'(x) = e 0,95x · 0,95 = 0,95 e 0,95x

f''(x) = 0,95 e 0,95x · 0,95 = 0,9025 e 0,95x

f'''(x) = 0,9025 e 0,95x · 0,95 = 0,8574 e 0,95x

f(4)(x) = 0,8574 e 0,95x · 0,95 = 0,8145 e 0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,95 multipliziert wird. Bei der 68-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 68 mal mit 0,95 multipliziert, also insgeamt mit 0,95 68

Somit gilt für die 68-te Ableitung:

f(68)(x) = 0,95 68 · e 0,95x

0,031 e 0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x -1 ) · e -0,5x -9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -1 ) · e -0,5x -9

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

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

= - e -0,5x +0,5 ( x -1 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( -1 +0,5x -0,5 )

= e -0,5x · ( 0,5x -1,5 )

= ( 0,5x -1,5 ) · e -0,5x