Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 -3 e -x · ( -1 )

= 3 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

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

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -4 x 3 - x 2 ) · e -x

f'(x)= ( -12 x 2 -2x ) · e -x + ( -4 x 3 - x 2 ) · e -x · ( -1 )

= ( -12 x 2 -2x ) · e -x + ( -4 x 3 - x 2 ) · ( - e -x )

= ( -12 x 2 -2x ) · e -x - ( -4 x 3 - x 2 ) · e -x

= e -x · ( 4 x 3 + x 2 + ( -12 x 2 -2x ) )

= e -x · ( 4 x 3 -11 x 2 -2x )

= ( 4 x 3 -11 x 2 -2x ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( x )

f'(x)= 1 x · 1

= 1 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2 ( -2x -5 ) 2

= -2 ( -2x -5 ) -2

=> f'(x) = 4 ( -2x -5 ) -3 · ( -2 +0 )

f'(x)= 4 ( -2x -5 ) 3 · ( -2 +0 )

= 4 ( -2x -5 ) 3 · ( -2 )

= - 8 ( -2x -5 ) 3

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 88-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 = e x · ( x +1 )

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

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

f(4)(x) = e x · ( 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.

Somit gilt für die 88-te Ableitung:

f(88)(x) = e x · ( x +88 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x -4 ) · e -0,2x -4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x -4 ) · e -0,2x -4

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,2x -3 ( x -4 ) · e -0,2x · ( -0,2 )+0

= -3 e -0,2x -3 ( x -4 ) · ( -0,2 e -0,2x )

= -3 e -0,2x +0,6 ( x -4 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( 0,6x -5,4 )

= ( 0,6x -5,4 ) · e -0,2x