Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 + e 3 4 x · 3 4

= 3 4 e 3 4 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

= -2 · e -2x ( x +1 ) + e -2x · ( 1 )

= -2 · e -2x ( x +1 ) + e -2x

= e -2x · ( -2x -1 )

= ( -2x -1 ) · e -2x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x · x 3

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

= -2 · e -2x x 3 +3 · e -2x x 2

= e -2x · ( -2 x 3 +3 x 2 )

= ( -2 x 3 +3 x 2 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 2 · ln( x -4 )

f'(x)= 8x · ln( x -4 ) + 4 x 2 · 1 x -4 · ( 1 +0 )

= 8 x ln( x -4 ) + 4 x 2 · 1 x -4 · ( 1 )

= 8 x ln( x -4 ) + 4 x 2 · 1 x -4

= 8 x ln( x -4 ) +4 x 2 x -4

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x +1 ) · e 2x

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

= 2 e 2x + ( 2x +1 ) · 2 e 2x

= 2 e 2x +2 ( 2x +1 ) · e 2x

= e 2x · ( 4x +4 )

= ( 4x +4 ) · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 44-te Ableitung der Funktion f(x)= e 0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 0,85x

f'(x) = e 0,85x · 0,85 = 0,85 e 0,85x

f''(x) = 0,85 e 0,85x · 0,85 = 0,7225 e 0,85x

f'''(x) = 0,7225 e 0,85x · 0,85 = 0,614125 e 0,85x

f(4)(x) = 0,614125 e 0,85x · 0,85 = 0,52200625 e 0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,85 multipliziert wird. Bei der 44-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 44 mal mit 0,85 multipliziert, also insgeamt mit 0,85 44

Somit gilt für die 44-te Ableitung:

f(44)(x) = 0,85 44 · e 0,85x

= 0,00078421064182614 e 0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x -6 ) · e -0,6x -4x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x -6 ) · e -0,6x -4x

f'(x)= 3 · ( 1 +0 ) · e -0,6x +3 ( x -6 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) -4

= 3 e -0,6x +3 ( x -6 ) · ( -0,6 e -0,6x ) -4

= 3 e -0,6x -1,8 ( x -6 ) · e -0,6x -4

= 3 e -0,6x -4 -1,8 ( x -6 ) · e -0,6x