Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 + 4 5 e 3 5 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 + 4 5 e 3 5 x

f'(x)= 0 + 4 5 e 3 5 x · 3 5

= 12 25 e 3 5 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( -2 x 5 -4 ) · e -4x +3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( -2 x 5 -4 ) · e -4x +3

f'(x)= ( -10 x 4 +0 ) · e -4x +3 + ( -2 x 5 -4 ) · e -4x +3 · ( -4 )

= -10 x 4 · e -4x +3 + ( -2 x 5 -4 ) · ( -4 e -4x +3 )

= -10 x 4 · e -4x +3 -4 ( -2 x 5 -4 ) · e -4x +3

= e -4x +3 · ( 8 x 5 -10 x 4 +16 )

= ( 8 x 5 -10 x 4 +16 ) · e -4x +3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -3x · x 3

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

= -3 · e -3x x 3 +3 · e -3x x 2

= e -3x · ( -3 x 3 +3 x 2 )

= ( -3 x 3 +3 x 2 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 3 · ln( x +5 )

f'(x)= 9 x 2 · ln( x +5 ) + 3 x 3 · 1 x +5 · ( 1 +0 )

= 9 x 2 ln( x +5 ) + 3 x 3 · 1 x +5 · ( 1 )

= 9 x 2 ln( x +5 ) + 3 x 3 · 1 x +5

= 9 x 2 ln( x +5 ) +3 x 3 x +5

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= -2 ( 3 x 2 -3 ) -1

=> f'(x) = 2 ( 3 x 2 -3 ) -2 · ( 6x +0 )

f'(x)= 2 ( 3 x 2 -3 ) 2 · ( 6x +0 )

= 2 ( 3 x 2 -3 ) 2 · ( 6x )

= 12 x ( 3 x 2 -3 ) 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 88-te Ableitung der Funktion f(x)= -4 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -4 e -x

f'(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 e -x

f''(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

f'''(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 e -x

f(4)(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 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 negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 88-te Ableitung:

f(88)(x) = -4 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x -4 ) · e -0,6x +6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x -4 ) · e -0,6x +6x

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,6x +5 ( x -4 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) +6

= 5 e -0,6x +5 ( x -4 ) · ( -0,6 e -0,6x ) +6

= 5 e -0,6x -3 ( x -4 ) · e -0,6x +6

= 5 e -0,6x +6 -3 ( x -4 ) · e -0,6x