Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e 1 4 x

f'(x)= - 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)= ( -2x +3 ) · e 2x -3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( -2x +3 ) · e 2x -3

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

= -2 e 2x -3 + ( -2x +3 ) · 2 e 2x -3

= -2 e 2x -3 +2 ( -2x +3 ) · e 2x -3

= e 2x -3 · ( -4x +4 )

= ( -4x +4 ) · e 2x -3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 e -3x

f'(x)= 5 x 4 · e -3x - x 5 · e -3x · ( -3 ) ( e -3x ) 2

= 5 x 4 · e -3x - x 5 · ( -3 e -3x ) ( e -3x ) 2

= 5 x 4 · e -3x +3 x 5 · e -3x ( e -3x ) 2

= 3 x 5 · e -3x +5 x 4 · e -3x e -6x

= e -3x +6x · ( 3 x 5 +5 x 4 ) 1

= e 3x · ( 3 x 5 +5 x 4 ) 1

= ( 3 x 5 +5 x 4 ) · e 3x 1

= ( 3 x 5 +5 x 4 ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7x · ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7x · ln( x )

f'(x)= 7 · ln( x ) + 7x · 1 x · 1

= 7 ln( x ) + 7x · 1 x

= 7 ln( x ) +7

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= sin( x +2 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 34-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 34-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 34 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 34

Somit gilt für die 34-te Ableitung:

f(34)(x) = ( -0,85 ) 34 · e -0,85x

= 0,0039833042007276 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x -3 ) · e -0,3x -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x -3 ) · e -0,3x -2x

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

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

= 3 e -0,3x -0,9 ( x -3 ) · e -0,3x -2

= 3 e -0,3x -2 -0,9 ( x -3 ) · e -0,3x