Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 + 7 8 e -x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 + 7 8 e -x

f'(x)= 0 + 7 8 e -x · ( -1 )

= - 7 8 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -x -3

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

= 2 x · e -x -3 + x 2 · ( - e -x -3 )

= 2 x · e -x -3 - x 2 · e -x -3

= e -x -3 · ( - x 2 +2x )

= ( - x 2 +2x ) · e -x -3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e 3 x 2 +4 · 6x

= -12 · e 3 x 2 +4 x

= -12 x e 3 x 2 +4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 2 · ln( x -3 )

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

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

= 6 x ln( x -3 ) + 3 x 2 · 1 x -3

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

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x -8 ) · e -2x

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

= e -2x + ( x -8 ) · ( -2 e -2x )

= e -2x -2 ( x -8 ) · e -2x

= e -2x · ( -2x +17 )

= ( -2x +17 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 42-te Ableitung der Funktion f(x)= e 1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 1,15x

f'(x) = e 1,15x · 1,15 = 1,15 e 1,15x

f''(x) = 1,15 e 1,15x · 1,15 = 1,3225 e 1,15x

f'''(x) = 1,3225 e 1,15x · 1,15 = 1,520875 e 1,15x

f(4)(x) = 1,520875 e 1,15x · 1,15 = 1,74900625 e 1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,15 multipliziert wird. Bei der 42-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 42 mal mit 1,15 multipliziert, also insgeamt mit 1,15 42

Somit gilt für die 42-te Ableitung:

f(42)(x) = 1,15 42 · e 1,15x

= 354,24953989539 e 1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x -7 ) · e -0,2x +5x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x -7 ) · e -0,2x +5x

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,2x +4 ( x -7 ) · e -0,2x · ( -0,2 ) +5

= 4 e -0,2x +4 ( x -7 ) · ( -0,2 e -0,2x ) +5

= 4 e -0,2x -0,8 ( x -7 ) · e -0,2x +5

= 4 e -0,2x +5 -0,8 ( x -7 ) · e -0,2x