Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 + 7 8 e -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 + 7 8 e -2x

f'(x)= 0 + 7 8 e -2x · ( -2 )

= - 7 4 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -2x -3

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

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

= 3 x 2 · e -2x -3 -2 x 3 · e -2x -3

= e -2x -3 · ( -2 x 3 +3 x 2 )

= ( -2 x 3 +3 x 2 ) · e -2x -3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 e 3x

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

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

= 2 x · e 3x -3 x 2 · e 3x ( e 3x ) 2

= -3 x 2 · e 3x +2 x · e 3x e 6x

= e 3x -6x · ( -3 x 2 +2x ) 1

= e -3x · ( -3 x 2 +2x ) 1

= ( -3 x 2 +2x ) · e -3x 1

= ( -3 x 2 +2x ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6 x 2 · ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6 x 2 · ln( x )

f'(x)= 12x · ln( x ) + 6 x 2 · 1 x · 1

= 12 x ln( x ) + 6 x 2 · 1 x

= 12 x ln( x ) +6x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 3 x 2 +1

= -3 ( x 2 +1 ) -1

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

f'(x)= 3 ( x 2 +1 ) 2 · ( 2x +0 )

= 3 ( x 2 +1 ) 2 · ( 2x )

= 6 x ( x 2 +1 ) 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 78-te Ableitung der Funktion f(x)= e 1,05x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 1,05x

f'(x) = e 1,05x · 1,05 = 1,05 e 1,05x

f''(x) = 1,05 e 1,05x · 1,05 = 1,1025 e 1,05x

f'''(x) = 1,1025 e 1,05x · 1,05 = 1,157625 e 1,05x

f(4)(x) = 1,157625 e 1,05x · 1,05 = 1,21550625 e 1,05x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,05 multipliziert wird. Bei der 78-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 78 mal mit 1,05 multipliziert, also insgeamt mit 1,05 78

Somit gilt für die 78-te Ableitung:

f(78)(x) = 1,05 78 · e 1,05x

= 44,953688042488 e 1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x -1 ) · e -0,7x -5x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x -1 ) · e -0,7x -5x

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,7x -5 ( x -1 ) · e -0,7x · ( -0,7 ) -5

= -5 e -0,7x -5 ( x -1 ) · ( -0,7 e -0,7x ) -5

= -5 e -0,7x +3,5 ( x -1 ) · e -0,7x -5

= -5 e -0,7x -5 +3,5 ( x -1 ) · e -0,7x