Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 +2 e x

f'(x)= 0 +2 e x

= 2 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 e -3x -4 - 9 2 x 2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 e -3x -4 - 9 2 x 2

f'(x)= 2 e -3x -4 · ( -3 ) -9x

= -6 e -3x -4 -9x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e 2x -3

f'(x)= - e 2x -3 · 2

= -2 e 2x -3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6 x 3 · ln( x 2 -9 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6 x 3 · ln( x 2 -9 )

f'(x)= 18 x 2 · ln( x 2 -9 ) + 6 x 3 · 1 x 2 -9 · ( 2x +0 )

= 18 x 2 ln( x 2 -9 ) + 6 x 3 · 1 x 2 -9 · ( 2x )

= 18 x 2 ln( x 2 -9 ) + 6 x 3 · 2 x x 2 -9

= 18 x 2 ln( x 2 -9 ) +12 x 3 · x x 2 -9

= 18 x 2 ln( x 2 -9 ) +12 x 4 x 2 -9

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x -5 ) · e -2x

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

= 2 e -2x + ( 2x -5 ) · ( -2 e -2x )

= 2 e -2x -2 ( 2x -5 ) · e -2x

= e -2x · ( -4x +12 )

= ( -4x +12 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 80-te Ableitung der Funktion f(x)= x · e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = x · e -x

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

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

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

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

...

Wir erkennen, dass mit jeder Ableitung die hintere Zahl in der Klammer um 1 wächst. Außerdem ändert sich mit jeder Ableitung das Vorzeichen. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 80-te Ableitung:

f(80)(x) = - e -x · ( -x +80 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x -6 ) · e -0,7x +9x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x -6 ) · e -0,7x +9x

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,7x +5 ( x -6 ) · e -0,7x · ( -0,7 ) +9

= 5 e -0,7x +5 ( x -6 ) · ( -0,7 e -0,7x ) +9

= 5 e -0,7x -3,5 ( x -6 ) · e -0,7x +9

= 5 e -0,7x +9 -3,5 ( x -6 ) · e -0,7x