Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e 2x

f'(x)= 2 e 2x · 2

= 4 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 e -3x -5 - cos( x )

f'(x)= 3 e -3x -5 · ( -3 ) + sin( x )

= -9 e -3x -5 + sin( x )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( - x 3 -3x ) · e -x

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

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

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

= e -x · ( -3 x 2 -3 + ( x 3 +3x ) )

= e -x · ( x 3 -3 x 2 +3x -3 )

= ( x 3 -3 x 2 +3x -3 ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4x · ln( x -1 )

f'(x)= 4 · ln( x -1 ) + 4x · 1 x -1 · ( 1 +0 )

= 4 ln( x -1 ) + 4x · 1 x -1 · ( 1 )

= 4 ln( x -1 ) + 4x · 1 x -1

= 4 ln( x -1 ) +4 x x -1

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +9 ) · e 3x

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

= 2x · e 3x + ( x 2 +9 ) · 3 e 3x

= 2 x · e 3x +3 ( x 2 +9 ) · e 3x

= e 3x · ( 3 x 2 +2x +27 )

= ( 3 x 2 +2x +27 ) · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 66-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 66-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 66 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 66

Somit gilt für die 66-te Ableitung:

f(66)(x) = ( -0,95 ) 66 · ( -2 e -0,95x )

= -0,067731071276064 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +2 ) · e -0,9x -4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +2 ) · e -0,9x -4

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

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

= -2 e -0,9x +1,8 ( x +2 ) · e -0,9x

= e -0,9x · ( 1,8x +1,6 )

= ( 1,8x +1,6 ) · e -0,9x