Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e x

f'(x)= e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -4 x 5 +2x ) · e x

f'(x)= ( -20 x 4 +2 ) · e x + ( -4 x 5 +2x ) · e x

= e x · ( -20 x 4 +2 + ( -4 x 5 +2x ) )

= e x · ( -4 x 5 -20 x 4 +2x +2 )

= ( -4 x 5 -20 x 4 +2x +2 ) · e x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e 2x -1

f'(x)= 2 e 2x -1 · 2

= 4 e 2x -1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x · ln( x )

f'(x)= 1 · ln( x ) + x · 1 x · 1

= ln( x ) + x · 1 x

= ln( x ) +1

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 -3x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 -3x -1

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

=> f'(x) = - 3 2 ( -3x -1 ) - 1 2 · ( -3 +0 )

f'(x)= - 3 2 -3x -1 · ( -3 +0 )

= - 3 2 -3x -1 · ( -3 )

= 9 2 -3x -1

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 91-te Ableitung der Funktion f(x)= 5 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 5 e -x

f'(x) = 5 e -x · ( -1 ) = -5 e -x

f''(x) = -5 e -x · ( -1 ) = 5 e -x

f'''(x) = 5 e -x · ( -1 ) = -5 e -x

f(4)(x) = -5 e -x · ( -1 ) = 5 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 91-te Ableitung:

f(91)(x) = -5 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x -3 ) · e -0,2x -5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x -3 ) · e -0,2x -5

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

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

= e -0,2x -0,2 ( x -3 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( -0,2x +1,6 )

= ( -0,2x +1,6 ) · e -0,2x