Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 8 e 3 2 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 8 e 3 2 x

f'(x)= 7 8 e 3 2 x · 3 2

= 21 16 e 3 2 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -6 cos( x ) -3 e -2x -2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -6 cos( x ) -3 e -2x -2

f'(x)= 6 sin( x ) -3 e -2x -2 · ( -2 )

= 6 sin( x ) +6 e -2x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 4 x 3 +3 ) · e x

f'(x)= ( 12 x 2 +0 ) · e x + ( 4 x 3 +3 ) · e x

= ( 4 x 3 +3 ) · e x +12 x 2 · e x

= e x · ( 4 x 3 +3 +12 x 2 )

= e x · ( 4 x 3 +12 x 2 +3 )

= ( 4 x 3 +12 x 2 +3 ) · e x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -7 ln( 2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -7 ln( 2x )

f'(x)= -7 2x · 2

= - 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x +6 ) · e -2x

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

= e -2x + ( x +6 ) · ( -2 e -2x )

= e -2x -2 ( x +6 ) · e -2x

= e -2x · ( 1 -2x -12 )

= e -2x · ( -2x -11 )

= ( -2x -11 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 89-te Ableitung der Funktion f(x)= x · e x .

Lösung einblenden

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

f(x) = x · e x

f'(x) = 1 · e x + x · e x = e x · ( x +1 )

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

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

f(4)(x) = e x · ( x +3 ) + e x · ( 1 +0 ) = e x · ( x +4 )

...

Wir erkennen, dass mit jeder Ableitung die hintere Zahl in der Klammer um 1 wächst.

Somit gilt für die 89-te Ableitung:

f(89)(x) = e x · ( x +89 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x +5 ) · e -0,9x +5

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,9x -5 ( x +5 ) · e -0,9x · ( -0,9 )+0

= -5 e -0,9x -5 ( x +5 ) · ( -0,9 e -0,9x )

= -5 e -0,9x +4,5 ( x +5 ) · e -0,9x

= e -0,9x · ( -5 +4,5x +22,5 )

= e -0,9x · ( 4,5x +17,5 )

= ( 4,5x +17,5 ) · e -0,9x