Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 + 3 e 2x · 2

= 6 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 4 x 4 -4 ) · e x -5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 4 x 4 -4 ) · e x -5

f'(x)= ( 16 x 3 +0 ) · e x -5 + ( 4 x 4 -4 ) · e x -5 · 1

= 16 x 3 · e x -5 + ( 4 x 4 -4 ) · e x -5

= 16 x 3 · e x -5 + ( 4 x 4 -4 ) · e x -5

= e x -5 · ( 4 x 4 +16 x 3 -4 )

= ( 4 x 4 +16 x 3 -4 ) · e x -5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - e 3 x 3 -1 · 9 x 2

= -9 · e 3 x 3 -1 x 2

= -9 x 2 e 3 x 3 -1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2x · ln( x 2 -9 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2x · ln( x 2 -9 )

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

= 2 ln( x 2 -9 ) + 2x · 1 x 2 -9 · ( 2x )

= 2 ln( x 2 -9 ) + 2x · 2 x x 2 -9

= 2 ln( x 2 -9 ) +4 x · x x 2 -9

= 2 ln( x 2 -9 ) +4 x 2 x 2 -9

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x -5 ) · sin( x 3 )

f'(x)= ( 3 +0 ) · sin( x 3 ) + ( 3x -5 ) · cos( x 3 ) · 3 x 2

= 3 sin( x 3 ) + ( 3x -5 ) · 3 cos( x 3 ) x 2

= 3 sin( x 3 ) +3 ( 3x -5 ) cos( x 3 ) x 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 65-te Ableitung der Funktion f(x)= e -0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -0,95x

f'(x) = e -0,95x · ( -0,95 ) = -0,95 e -0,95x

f''(x) = -0,95 e -0,95x · ( -0,95 ) = 0,9025 e -0,95x

f'''(x) = 0,9025 e -0,95x · ( -0,95 ) = -0,857375 e -0,95x

f(4)(x) = -0,857375 e -0,95x · ( -0,95 ) = 0,81450625 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 65-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 65 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 65

Somit gilt für die 65-te Ableitung:

f(65)(x) = ( -0,95 ) 65 · e -0,95x

= -0,03564793225056 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x +1 ) · e -0,3x +6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x +1 ) · e -0,3x +6x

f'(x)= 3 · ( 1 +0 ) · e -0,3x +3 ( x +1 ) · e -0,3x · ( -0,3 ) +6

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

= 3 e -0,3x -0,9 ( x +1 ) · e -0,3x +6

= 3 e -0,3x +6 -0,9 ( x +1 ) · e -0,3x