Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 + e 1 4 x

f'(x)= 0 + e 1 4 x · 1 4

= 1 4 e 1 4 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= -2 x -3 +2 e -3x -1

=> f'(x) = 6 x -4 + 2 e -3x -1 · ( -3 )

f'(x)= 6 x 4 + 2 e -3x -1 · ( -3 )

= 6 x 4 -6 e -3x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x · x 5

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

= -2 · e -2x x 5 +5 · e -2x x 4

= 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)= x · ln( x 2 -8 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x · ln( x 2 -8 )

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

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

= ln( x 2 -8 ) + x · 2 x x 2 -8

= ln( x 2 -8 ) +2 x · x x 2 -8

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

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 3 sin( -3 x 2 +5 ) · ( -6x +0 )

= 3 sin( -3 x 2 +5 ) · ( -6x )

= -18 sin( -3 x 2 +5 ) x

= -18 x · sin( -3 x 2 +5 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 35-te Ableitung der Funktion f(x)= 3 e -0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 3 e -0,85x

f'(x) = 3 e -0,85x · ( -0,85 ) = -2,55 e -0,85x

f''(x) = -2,55 e -0,85x · ( -0,85 ) = 2,1675 e -0,85x

f'''(x) = 2,1675 e -0,85x · ( -0,85 ) = -1,842375 e -0,85x

f(4)(x) = -1,842375 e -0,85x · ( -0,85 ) = 1,56601875 e -0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,85 multipliziert wird. Bei der 35-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 35 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 35

Somit gilt für die 35-te Ableitung:

f(35)(x) = ( -0,85 ) 35 · 3 e -0,85x

= -0,010157425711855 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x -4 ) · e -0,4x +8x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x -4 ) · e -0,4x +8x

f'(x)= 3 · ( 1 +0 ) · e -0,4x +3 ( x -4 ) · e -0,4x · ( -0,4 ) +8

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

= 3 e -0,4x -1,2 ( x -4 ) · e -0,4x +8

= 3 e -0,4x +8 -1,2 ( x -4 ) · e -0,4x