Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 5 e 4 5 x

f'(x)= 3 5 e 4 5 x · 4 5

= 12 25 e 4 5 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e x +3 -4 x 3

f'(x)= e x +3 · 1 -12 x 2

= e x +3 -12 x 2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e 2x

f'(x)= 5 x 4 · e 2x + x 5 · e 2x · 2

= 5 x 4 · e 2x + x 5 · 2 e 2x

= 5 x 4 · e 2x +2 x 5 · e 2x

= e 2x · ( 2 x 5 +5 x 4 )

= ( 2 x 5 +5 x 4 ) · e 2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 3x · 3

= - 3 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 2x +8 ) · sin( x 2 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x +8 ) · sin( x 2 )

f'(x)= ( 2 +0 ) · sin( x 2 ) + ( 2x +8 ) · cos( x 2 ) · 2x

= 2 sin( x 2 ) + ( 2x +8 ) · 2 cos( x 2 ) x

= 2 sin( x 2 ) +2 ( 2x +8 ) cos( x 2 ) x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 54-te Ableitung der Funktion f(x)= - e 0,9x .

Lösung einblenden

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

f(x) = - e 0,9x

f'(x) = - e 0,9x · 0,9 = -0,9 e 0,9x

f''(x) = -0,9 e 0,9x · 0,9 = -0,81 e 0,9x

f'''(x) = -0,81 e 0,9x · 0,9 = -0,729 e 0,9x

f(4)(x) = -0,729 e 0,9x · 0,9 = -0,6561 e 0,9x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,9 multipliziert wird. Bei der 54-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 54 mal mit 0,9 multipliziert, also insgeamt mit 0,9 54

Somit gilt für die 54-te Ableitung:

f(54)(x) = 0,9 54 · ( - e 0,9x )

-0,003 e 0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x -6 ) · e -0,5x -6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x -6 ) · e -0,5x -6x

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,5x -2 ( x -6 ) · e -0,5x · ( -0,5 ) -6

= -2 e -0,5x -2 ( x -6 ) · ( -0,5 e -0,5x ) -6

= -2 e -0,5x + ( x -6 ) · e -0,5x -6

= e -0,5x · ( -2 + x -6 ) -6

= -6 + ( x -2 -6 ) · e -0,5x

= -6 + ( x -8 ) · e -0,5x