Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 + 7 9 e -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 + 7 9 e -2x

f'(x)= 0 + 7 9 e -2x · ( -2 )

= - 14 9 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( -5 x 3 -2 ) · e x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( -5 x 3 -2 ) · e x

f'(x)= ( -15 x 2 +0 ) · e x + ( -5 x 3 -2 ) · e x

= ( -5 x 3 -2 ) · e x -15 x 2 · e x

= e x · ( -5 x 3 -15 x 2 -2 )

= ( -5 x 3 -15 x 2 -2 ) · e x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

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

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

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 x 2 · ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 x 2 · ln( x )

f'(x)= 14x · ln( x ) + 7 x 2 · 1 x · 1

= 14 x ln( x ) + 7 x 2 · 1 x

= 14 x ln( x ) +7x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x ) 3 · e 2x

= x 3 2 · e 2x

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

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

= 3 2 x · e 2x + ( x ) 3 · 2 e 2x

= 3 2 x · e 2x +2 ( x ) 3 · e 2x

= e 2x · ( 2 ( x ) 3 + 3 2 x )

= ( 2 ( x ) 3 + 3 2 x ) · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 38-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 38-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 38 mal mit 1,15 multipliziert, also insgeamt mit 1,15 38

Somit gilt für die 38-te Ableitung:

f(38)(x) = 1,15 38 · e 1,15x

= 202,54332418503 e 1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x -2 ) · e -0,2x -3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x -2 ) · e -0,2x -3

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

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

= 5 e -0,2x - ( x -2 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( -x +7 )

= ( -x +7 ) · e -0,2x