Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 e 7 8 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 e 7 8 x

f'(x)= -2 e 7 8 x · 7 8

= - 7 4 e 7 8 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= 5 3 x -2 + cos( x ) -3 e 2x -3

=> f'(x) = - 10 3 x -3 - sin( x ) -3 e 2x -3 · 2

f'(x)= - 10 3 x 3 - sin( x ) -3 e 2x -3 · 2

= - 10 3 x 3 - sin( x ) -6 e 2x -3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e 2x

f'(x)= 5 x 4 · e 2x + x 5 · e 2x · 2

= 5 x 4 · e 2x + x 5 · 2 e 2x

= 5 x 4 · e 2x +2 x 5 · e 2x

= e 2x · ( 2 x 5 +5 x 4 )

= ( 2 x 5 +5 x 4 ) · e 2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2x · ln( x )

f'(x)= 2 · ln( x ) + 2x · 1 x · 1

= 2 ln( x ) + 2x · 1 x

= 2 ln( x ) +2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x -2 ) · e 3x

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

= e 3x + ( x -2 ) · 3 e 3x

= e 3x +3 ( x -2 ) · e 3x

= e 3x · ( 3x -5 )

= ( 3x -5 ) · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 46-te Ableitung der Funktion f(x)= -2 e -0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -2 e -0,85x

f'(x) = -2 e -0,85x · ( -0,85 ) = 1,7 e -0,85x

f''(x) = 1,7 e -0,85x · ( -0,85 ) = -1,445 e -0,85x

f'''(x) = -1,445 e -0,85x · ( -0,85 ) = 1,22825 e -0,85x

f(4)(x) = 1,22825 e -0,85x · ( -0,85 ) = -1,0440125 e -0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,85 multipliziert wird. Bei der 46-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 46 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 46

Somit gilt für die 46-te Ableitung:

f(46)(x) = ( -0,85 ) 46 · ( -2 e -0,85x )

= -0,0011331843774388 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x +4 ) · e -0,1x -4x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x +4 ) · e -0,1x -4x

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,1x +2 ( x +4 ) · e -0,1x · ( -0,1 ) -4

= 2 e -0,1x +2 ( x +4 ) · ( -0,1 e -0,1x ) -4

= 2 e -0,1x -0,2 ( x +4 ) · e -0,1x -4

= 2 e -0,1x -4 -0,2 ( x +4 ) · e -0,1x