Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen


e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 + 3 2 e 7 4 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 + 3 2 e 7 4 x

f'(x)= 0 + 3 2 e 7 4 x · 7 4

= 21 8 e 7 4 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 e -x +5 + 4 x 2 + 9 2 ⋅ sin( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 e -x +5 + 4 x 2 + 9 2 ⋅ sin( x )

= 2 e -x +5 +4 x -2 + 9 2 ⋅ sin( x )

=> f'(x) = 2 e -x +5 · ( -1 ) -8 x -3 + 9 2 ⋅ cos( x )

f'(x)= 2 e -x +5 · ( -1 ) - 8 x 3 + 9 2 ⋅ cos( x )

= -2 e -x +5 - 8 x 3 + 9 2 ⋅ cos( x )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e -x -2

f'(x)= - e -x -2 · ( -1 )

= e -x -2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 ln( 3x )

f'(x)= 5 3x · 3

= 5 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2 x 2 -7 ) · sin( -2x )

f'(x)= ( 4x +0 ) · sin( -2x ) + ( 2 x 2 -7 ) · cos( -2x ) · ( -2 )

= 4x · sin( -2x ) + ( 2 x 2 -7 ) · ( -2⋅ cos( -2x ) )

= 4 x · sin( -2x ) -2 ( 2 x 2 -7 ) · cos( -2x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 77-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 77-te Ableitung:

f(77)(x) = e x · ( x +77 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x -3 ) · e -0,3x + x

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

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

= 2 e -0,3x -0,6 ( x -3 ) · e -0,3x +1

= e -0,3x · ( 2 -0,6x +1,8 ) +1

= 1 + ( -0,6x +2 +1,8 ) · e -0,3x

= 1 + ( -0,6x +3,8 ) · e -0,3x