Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 + e -x

f'(x)= 0 + e -x · ( -1 )

= - e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= 5 x -3 - e -x +2

=> f'(x) = -15 x -4 - e -x +2 · ( -1 )

f'(x)= - 15 x 4 - e -x +2 · ( -1 )

= - 15 x 4 + e -x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 e 3 x 2 +1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 e 3 x 2 +1

f'(x)= 3 e 3 x 2 +1 · 6x

= 18 · e 3 x 2 +1 x

= 18 x e 3 x 2 +1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 x 3 · ln( x -8 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 3 · ln( x -8 )

f'(x)= 6 x 2 · ln( x -8 ) + 2 x 3 · 1 x -8 · ( 1 +0 )

= 6 x 2 ln( x -8 ) + 2 x 3 · 1 x -8 · ( 1 )

= 6 x 2 ln( x -8 ) + 2 x 3 · 1 x -8

= 6 x 2 ln( x -8 ) +2 x 3 x -8

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x · e -5x -5

= x 1 2 · e -5x -5

=> f'(x) = 1 2 x - 1 2 · e -5x -5 + x 1 2 · e -5x -5 · ( -5 )

f'(x)= 1 2 x · e -5x -5 + x · e -5x -5 · ( -5 )

= 1 2 e -5x -5 x + x · ( -5 e -5x -5 )

= 1 2 e -5x -5 x -5 x · e -5x -5

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 71-te Ableitung der Funktion f(x)= 2 e -0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 2 e -0,95x

f'(x) = 2 e -0,95x · ( -0,95 ) = -1,9 e -0,95x

f''(x) = -1,9 e -0,95x · ( -0,95 ) = 1,805 e -0,95x

f'''(x) = 1,805 e -0,95x · ( -0,95 ) = -1,71475 e -0,95x

f(4)(x) = -1,71475 e -0,95x · ( -0,95 ) = 1,6290125 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 71-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 71 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 71

Somit gilt für die 71-te Ableitung:

f(71)(x) = ( -0,95 ) 71 · 2 e -0,95x

= -0,052409011829872 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x +2 ) · e -0,5x -6 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x +2 ) · e -0,5x -6

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,5x +2 ( x +2 ) · e -0,5x · ( -0,5 )+0

= 2 e -0,5x +2 ( x +2 ) · ( -0,5 e -0,5x )

= 2 e -0,5x - ( x +2 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( -x +0 )

= e -0,5x · ( -x )

= x · ( - e -0,5x )