Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 e 3x

f'(x)= 3 e 3x · 3

= 9 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -5x +3

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

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

= 3 x 2 · e -5x +3 -5 x 3 · e -5x +3

= e -5x +3 · ( -5 x 3 +3 x 2 )

= ( -5 x 3 +3 x 2 ) · e -5x +3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3 x 3 -3 ) · e -x

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

= 9 x 2 · e -x + ( 3 x 3 -3 ) · ( - e -x )

= 9 x 2 · e -x - ( 3 x 3 -3 ) · e -x

= e -x · ( -3 x 3 +9 x 2 +3 )

= ( -3 x 3 +9 x 2 +3 ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 6x · ln( x )

f'(x)= 6 · ln( x ) + 6x · 1 x · 1

= 6 ln( x ) + 6x · 1 x

= 6 ln( x ) +6

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( - x 3 -3 ) 3

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

= 3 ( - x 3 -3 ) 2 · ( -3 x 2 )

= -9 ( - x 3 -3 ) 2 x 2

= -9 ( ( - x 3 -3 ) x ) 2

= -9 ( x ( - x 3 -3 ) ) 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 31-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 31-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 31 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 31

Somit gilt für die 31-te Ableitung:

f(31)(x) = ( -0,85 ) 31 · e -0,85x

= -0,0064861456555711 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x -5 ) · e -0,2x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x -5 ) · e -0,2x -1

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,2x -2 ( x -5 ) · e -0,2x · ( -0,2 )+0

= -2 e -0,2x -2 ( x -5 ) · ( -0,2 e -0,2x )

= -2 e -0,2x +0,4 ( x -5 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( 0,4x -4 )

= ( 0,4x -4 ) · e -0,2x