Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen


e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3 5 x

f'(x)= e 3 5 x · 3 5

= 3 5 e 3 5 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e 3x +3

f'(x)= 4 x 3 · e 3x +3 + x 4 · e 3x +3 · 3

= 4 x 3 · e 3x +3 + x 4 · 3 e 3x +3

= 4 x 3 · e 3x +3 +3 x 4 · e 3x +3

= e 3x +3 · ( 3 x 4 +4 x 3 )

= ( 3 x 4 +4 x 3 ) · e 3x +3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -2x

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

= 2 x · e -2x + x 2 · ( -2 e -2x )

= 2 x · e -2x -2 x 2 · e -2x

= e -2x · ( -2 x 2 +2x )

= ( -2 x 2 +2x ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 2 · ln( x )

f'(x)= 8x · ln( x ) + 4 x 2 · 1 x · 1

= 8 x ln( x ) + 4 x 2 · 1 x

= 8 x ln( x ) +4x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 ( sin( x ) -4 ) 2 · ( cos( x ) +0 )

= -3 ( sin( x ) -4 ) 2 · ( cos( x ) )

= -3 ( sin( x ) -4 ) 2 · cos( x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 42-te Ableitung der Funktion f(x)= e 1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 1,15x

f'(x) = e 1,15x · 1,15 = 1,15 e 1,15x

f''(x) = 1,15 e 1,15x · 1,15 = 1,3225 e 1,15x

f'''(x) = 1,3225 e 1,15x · 1,15 = 1,520875 e 1,15x

f(4)(x) = 1,520875 e 1,15x · 1,15 = 1,74900625 e 1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,15 multipliziert wird. Bei der 42-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 42 mal mit 1,15 multipliziert, also insgeamt mit 1,15 42

Somit gilt für die 42-te Ableitung:

f(42)(x) = 1,15 42 · e 1,15x

= 354,24953989539 e 1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x -1 ) · e -0,2x +5

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

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

= 2 e -0,2x -0,4 ( x -1 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( -0,4x +2,4 )

= ( -0,4x +2,4 ) · e -0,2x