Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e -x

f'(x)= - e -x · ( -1 )

= e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 4 x 2 +3 e x -3 +2 ( x ) 3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 4 x 2 +3 e x -3 +2 ( x ) 3

= 5 4 x 2 +3 e x -3 +2 x 3 2

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

f'(x)= 5 2 x + 3 e x -3 · 1 +3 x

= 5 2 x +3 e x -3 +3 x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 3 e 2 x 3 -3 · 6 x 2

= 18 · e 2 x 3 -3 x 2

= 18 x 2 e 2 x 3 -3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 9 ln( 6x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 9 ln( 6x )

f'(x)= 9 6x · 6

= 9 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -3x

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

= 2 x · e -3x + x 2 · ( -3 e -3x )

= 2 x · e -3x -3 x 2 · e -3x

= e -3x · ( -3 x 2 +2x )

= ( -3 x 2 +2x ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 95-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 95-te Ableitung:

f(95)(x) = e x · ( x +95 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +1 ) · e -0,5x -4x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +1 ) · e -0,5x -4x

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,5x -2 ( x +1 ) · e -0,5x · ( -0,5 ) -4

= -2 e -0,5x -2 ( x +1 ) · ( -0,5 e -0,5x ) -4

= -2 e -0,5x + ( x +1 ) · e -0,5x -4

= e -0,5x · ( -2 + x +1 ) -4

= -4 + ( x -2 +1 ) · e -0,5x

= -4 + ( x -1 ) · e -0,5x