Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 -3 e 11 9 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 -3 e 11 9 x

f'(x)= 0 -3 e 11 9 x · 11 9

= - 11 3 e 11 9 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e x +3 · 1 +8 x 3

= -2 e x +3 +8 x 3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 e 2 x 2 +1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 e 2 x 2 +1

f'(x)= -2 e 2 x 2 +1 · 4x

= -8 · e 2 x 2 +1 x

= -8 x e 2 x 2 +1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ln( 2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ln( 2x )

f'(x)= 5 2x · 2

= 5 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x -7 ) · e -2x

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

= 2 e -2x + ( 2x -7 ) · ( -2 e -2x )

= 2 e -2x -2 ( 2x -7 ) · e -2x

= e -2x · ( 2 -4x +14 )

= e -2x · ( -4x +16 )

= ( -4x +16 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 30-te Ableitung der Funktion f(x)= 4 e -0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 4 e -0,85x

f'(x) = 4 e -0,85x · ( -0,85 ) = -3,4 e -0,85x

f''(x) = -3,4 e -0,85x · ( -0,85 ) = 2,89 e -0,85x

f'''(x) = 2,89 e -0,85x · ( -0,85 ) = -2,4565 e -0,85x

f(4)(x) = -2,4565 e -0,85x · ( -0,85 ) = 2,088 e -0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,85 multipliziert wird. Bei der 30-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 30 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 30

Somit gilt für die 30-te Ableitung:

f(30)(x) = ( -0,85 ) 30 · 4 e -0,85x

0,031 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x -5 ) · e -0,9x -5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x -5 ) · e -0,9x -5

f'(x)= 3 · ( 1 +0 ) · e -0,9x +3 ( x -5 ) · e -0,9x · ( -0,9 )+0

= 3 e -0,9x +3 ( x -5 ) · ( -0,9 e -0,9x )

= 3 e -0,9x -2,7 ( x -5 ) · e -0,9x

= e -0,9x · ( 3 -2,7x +13,5 )

= e -0,9x · ( -2,7x +16,5 )

= ( -2,7x +16,5 ) · e -0,9x