Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 e x

f'(x)= -3 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3x x 3

f'(x)= e 3x · 3 · x 3 + e 3x · 3 x 2

= 3 · e 3x x 3 +3 · e 3x x 2

= e 3x · ( 3 x 3 +3 x 2 )

= ( 3 x 3 +3 x 2 ) · e 3x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -5x -5

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

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

= 3 x 2 · e -5x -5 -5 x 3 · e -5x -5

= e -5x -5 · ( -5 x 3 +3 x 2 )

= ( -5 x 3 +3 x 2 ) · e -5x -5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 2 · ln( x )

f'(x)= 6x · ln( x ) + 3 x 2 · 1 x · 1

= 6 x ln( x ) + 3 x 2 · 1 x

= 6 x ln( x ) +3x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

= -3 ( e -2x +1 ) 2 · ( -2 e -2x )

= 6 ( e -2x +1 ) 2 · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 85-te Ableitung der Funktion f(x)= - e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = - e -x

f'(x) = - e -x · ( -1 ) = e -x

f''(x) = e -x · ( -1 ) = - e -x

f'''(x) = - e -x · ( -1 ) = e -x

f(4)(x) = e -x · ( -1 ) = - e -x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung bis auf das Vorzeichen gleich bleibt. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 85-te Ableitung:

f(85)(x) = e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x -3 ) · e -0,4x +8x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x -3 ) · e -0,4x +8x

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,4x +4 ( x -3 ) · e -0,4x · ( -0,4 ) +8

= 4 e -0,4x +4 ( x -3 ) · ( -0,4 e -0,4x ) +8

= 4 e -0,4x -1,6 ( x -3 ) · e -0,4x +8

= 4 e -0,4x +8 -1,6 ( x -3 ) · e -0,4x