Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen


e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 + 3 5 e -x · ( -1 )

= - 3 5 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -5x +3

f'(x)= 5 x 4 · e -5x +3 + x 5 · e -5x +3 · ( -5 )

= 5 x 4 · e -5x +3 + x 5 · ( -5 e -5x +3 )

= 5 x 4 · e -5x +3 -5 x 5 · e -5x +3

= e -5x +3 · ( -5 x 5 +5 x 4 )

= ( -5 x 5 +5 x 4 ) · e -5x +3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 e x +1

f'(x)= -2 e x +1 · 1

= -2 e x +1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 3 x 3 +2x )

f'(x)= 1 3 x 3 +2x · ( 9 x 2 +2 )

= 9 x 2 +2 3 x 3 +2x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x -5 ) · sin( -2x )

f'(x)= ( 1 +0 ) · sin( -2x ) + ( x -5 ) · cos( -2x ) · ( -2 )

= sin( -2x ) + ( x -5 ) · ( -2 cos( -2x ) )

= sin( -2x ) -2 ( x -5 ) · cos( -2x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 30-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 30-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 30 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 30

Somit gilt für die 30-te Ableitung:

f(30)(x) = ( -0,85 ) 30 · e -0,85x

= 0,0076307595947895 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x -5 ) · e -0,7x -7x

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

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

= e -0,7x -0,7 ( x -5 ) · e -0,7x -7

= e -0,7x -7 -0,7 ( x -5 ) · e -0,7x