Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 -3 e 2x · 2

= -6 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 4 x 2 +3 e 2x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 4 x 2 +3 e 2x -1

= 1 4 x -2 +3 e 2x -1

=> f'(x) = - 1 2 x -3 + 3 e 2x -1 · 2

f'(x)= - 1 2 x 3 + 3 e 2x -1 · 2

= - 1 2 x 3 +6 e 2x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 e -2x

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

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

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

= 2 x 3 · e -2x +3 x 2 · e -2x e -4x

= e -2x +4x · ( 2 x 3 +3 x 2 ) 1

= e 2x · ( 2 x 3 +3 x 2 ) 1

= ( 2 x 3 +3 x 2 ) · e 2x 1

= ( 2 x 3 +3 x 2 ) · e 2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 x 3 · ln( x +1 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 3 · ln( x +1 )

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

= 9 x 2 ln( x +1 ) + 3 x 3 · 1 x +1 · ( 1 )

= 9 x 2 ln( x +1 ) + 3 x 3 · 1 x +1

= 9 x 2 ln( x +1 ) +3 x 3 x +1

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e 2x

= x 1 3 · e 2x

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

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

= 1 3 e 2x ( x 3 ) 2 + x 3 · 2 e 2x

= 1 3 e 2x ( x 3 ) 2 +2 x 3 · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 60-te Ableitung der Funktion f(x)= -2 e 0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -2 e 0,95x

f'(x) = -2 e 0,95x · 0,95 = -1,9 e 0,95x

f''(x) = -1,9 e 0,95x · 0,95 = -1,805 e 0,95x

f'''(x) = -1,805 e 0,95x · 0,95 = -1,71475 e 0,95x

f(4)(x) = -1,71475 e 0,95x · 0,95 = -1,6290125 e 0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,95 multipliziert wird. Bei der 60-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 60 mal mit 0,95 multipliziert, also insgeamt mit 0,95 60

Somit gilt für die 60-te Ableitung:

f(60)(x) = 0,95 60 · ( -2 e 0,95x )

= -0,092139597973904 e 0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x -5 ) · e -0,8x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -5 ) · e -0,8x -1

f'(x)= - ( 1 +0 ) · e -0,8x - ( x -5 ) · e -0,8x · ( -0,8 )+0

= - e -0,8x - ( x -5 ) · ( -0,8 e -0,8x )

= - e -0,8x +0,8 ( x -5 ) · e -0,8x

= e -0,8x · ( 0,8x -5 )

= ( 0,8x -5 ) · e -0,8x