Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 + e 2 3 x · 2 3

= 2 3 e 2 3 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 9 4 sin( x ) +3 e 2x -3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 9 4 sin( x ) +3 e 2x -3

f'(x)= 9 4 cos( x ) + 3 e 2x -3 · 2

= 9 4 cos( x ) +6 e 2x -3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -x

f'(x)= 4 x 3 · e -x + x 4 · e -x · ( -1 )

= 4 x 3 · e -x + x 4 · ( - e -x )

= 4 x 3 · e -x - x 4 · e -x

= e -x · ( - x 4 +4 x 3 )

= ( - x 4 +4 x 3 ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ln( 7x )

f'(x)= -4 7x · 7

= - 4 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( 2 x 2 -4 ) 4

f'(x)= 12 ( 2 x 2 -4 ) 3 · ( 4x +0 )

= 12 ( 2 x 2 -4 ) 3 · ( 4x )

= 48 ( 2 x 2 -4 ) 3 x

= 48 x ( 2 x 2 -4 ) 3

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 70-te Ableitung der Funktion f(x)= 5 e 0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 5 e 0,95x

f'(x) = 5 e 0,95x · 0,95 = 4,75 e 0,95x

f''(x) = 4,75 e 0,95x · 0,95 = 4,5125 e 0,95x

f'''(x) = 4,5125 e 0,95x · 0,95 = 4,2869 e 0,95x

f(4)(x) = 4,2869 e 0,95x · 0,95 = 4,0725 e 0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,95 multipliziert wird. Bei der 70-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 70 mal mit 0,95 multipliziert, also insgeamt mit 0,95 70

Somit gilt für die 70-te Ableitung:

f(70)(x) = 0,95 70 · 5 e 0,95x

0,138 e 0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x -1 ) · e -0,7x +6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -1 ) · e -0,7x +6x

f'(x)= - ( 1 +0 ) · e -0,7x - ( x -1 ) · e -0,7x · ( -0,7 ) +6

= - e -0,7x - ( x -1 ) · ( -0,7 e -0,7x ) +6

= - e -0,7x +0,7 ( x -1 ) · e -0,7x +6

= e -0,7x · ( -1 +0,7x -0,7 ) +6

= 6 + ( 0,7x -1 -0,7 ) · e -0,7x

= 6 + ( 0,7x -1,7 ) · e -0,7x