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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit $f(x) =$ $\frac{7}{9} e^{2 x}$ und vereinfache:

Lösung einblenden

$f(x) =$ $\frac{7}{9} e^{2 x}$

$f'(x) =$ $\frac{7}{9} e^{2 x} \cdot 2$

= $\frac{14}{9} e^{2 x}$

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit $f(x) =$ $3 e^{2 x + 4} + \frac{7}{4} \cdot \cos (x)$ und vereinfache:

Lösung einblenden

$f(x) =$ $3 e^{2 x + 4} + \frac{7}{4} \cdot \cos (x)$

$f'(x) =$ $3 e^{2 x + 4} \cdot 2 - \frac{7}{4} \cdot \sin (x)$

= $6 e^{2 x + 4} - \frac{7}{4} \cdot \sin (x)$

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit $f(x) =$ $e^{- 2 x} \cdot x^{3}$ und vereinfache:

Lösung einblenden

$f(x) =$ $e^{- 2 x} \cdot x^{3}$

$f'(x) =$ $e^{- 2 x} \cdot (- 2) \cdot x^{3} + e^{- 2 x} \cdot 3 x^{2}$

= $- 2 \cdot e^{- 2 x} x^{3} + 3 \cdot e^{- 2 x} x^{2}$

= $e^{- 2 x} \cdot (- 2 x^{3} + 3 x^{2})$

= $(- 2 x^{3} + 3 x^{2}) \cdot e^{- 2 x}$

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit $f(x) =$ $- \ln (6 x)$ und vereinfache:

Lösung einblenden

$f(x) =$ $- \ln (6 x)$

$f'(x) =$ $\frac{- 1}{6 x} \cdot 6$

= $- \frac{1}{x}$

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit $f(x) =$ $(x + 4) \cdot \sin (3 x)$ und vereinfache:

Lösung einblenden

$f(x) =$ $(x + 4) \cdot \sin (3 x)$

$f'(x) =$ $(1 + 0) \cdot \sin (3 x) + (x + 4) \cdot \cos (3 x) \cdot 3$

= $\sin (3 x) + (x + 4) \cdot 3 \cdot \cos (3 x)$

= $\sin (3 x) + 3 (x + 4) \cdot \cos (3 x)$

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 82-te Ableitung der Funktion f(x)= $x \cdot e^{x}$ .

Lösung einblenden

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

f(x) = $x \cdot e^{x}$

f'(x) = $1 \cdot e^{x} + x \cdot e^{x}$ = $e^{x} \cdot (x + 1)$

f''(x) = $e^{x} \cdot (x + 1) + e^{x} \cdot (1 + 0)$ = $e^{x} \cdot (x + 2)$

f'''(x) = $e^{x} \cdot (x + 2) + e^{x} \cdot (1 + 0)$ = $e^{x} \cdot (x + 3)$

f⁽⁴⁾(x) = $e^{x} \cdot (x + 3) + e^{x} \cdot (1 + 0)$ = $e^{x} \cdot (x + 4)$

...

Wir erkennen, dass mit jeder Ableitung die hintere Zahl in der Klammer um 1 wächst.

Somit gilt für die 82-te Ableitung:

f⁽⁸²⁾(x) = $e^{x} \cdot (x + 82)$

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit $f(x) =$ $- (x - 5) \cdot e^{- 0,4 x} - 2 x$ und vereinfache:

Lösung einblenden

$f(x) =$ $- (x - 5) \cdot e^{- 0,4 x} - 2 x$

$f'(x) =$ $- (1 + 0) \cdot e^{- 0,4 x} - (x - 5) \cdot e^{- 0,4 x} \cdot (- 0,4) - 2$

= $- e^{- 0,4 x} - (x - 5) \cdot (- 0,4 e^{- 0,4 x}) - 2$

= $- e^{- 0,4 x} + 0,4 (x - 5) \cdot e^{- 0,4 x} - 2$

= $e^{- 0,4 x} \cdot (- 1 + 0,4 x - 2) - 2$

= $- 2 + (0,4 x - 1 - 2) \cdot e^{- 0,4 x}$

= $- 2 + (0,4 x - 3) \cdot e^{- 0,4 x}$