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 5 e 1 3 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 5 e 1 3 x

f'(x)= 4 5 e 1 3 x · 1 3

= 4 15 e 1 3 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e 4x -4

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

= 3 x 2 · e 4x -4 + x 3 · 4 e 4x -4

= 3 x 2 · e 4x -4 +4 x 3 · e 4x -4

= e 4x -4 · ( 4 x 3 +3 x 2 )

= ( 4 x 3 +3 x 2 ) · e 4x -4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3x · ( -4x +3 )

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

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

= 3 · e 3x · ( -4x +3 ) -4 e 3x

= e 3x · ( -4 -12x +9 )

= e 3x · ( -12x +5 )

= ( -12x +5 ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ln( 5x -1 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( 5x -1 )

f'(x)= 1 5x -1 · ( 5 +0 )

= 1 5x -1 · ( 5 )

= 5 5x -1

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x +8 ) · e 2x

f'(x)= ( 2 +0 ) · e 2x + ( 2x +8 ) · e 2x · 2

= 2 e 2x + ( 2x +8 ) · 2 e 2x

= 2 e 2x +2 ( 2x +8 ) · e 2x

= e 2x · ( 2 +4x +16 )

= e 2x · ( 4x +18 )

= ( 4x +18 ) · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 85-te Ableitung der Funktion f(x)= 3 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 3 e -x

f'(x) = 3 e -x · ( -1 ) = -3 e -x

f''(x) = -3 e -x · ( -1 ) = 3 e -x

f'''(x) = 3 e -x · ( -1 ) = -3 e -x

f(4)(x) = -3 e -x · ( -1 ) = 3 e -x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung bis auf das Vorzeichen gleich bleibt. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen positiv, bei den ungeraden negativ .

Somit gilt für die 85-te Ableitung:

f(85)(x) = -3 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x +7 ) · e -0,2x +2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x +7 ) · e -0,2x +2

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,2x -3 ( x +7 ) · e -0,2x · ( -0,2 )+0

= -3 e -0,2x -3 ( x +7 ) · ( -0,2 e -0,2x )

= -3 e -0,2x +0,6 ( x +7 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( -3 +0,6x +4,2 )

= e -0,2x · ( 0,6x +1,2 )

= ( 0,6x +1,2 ) · e -0,2x