Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 +3 e x

f'(x)= 0 +3 e x

= 3 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e x x 5

f'(x)= e x · x 5 + e x · 5 x 4

= e x x 5 +5 · e x x 4

= e x · ( x 5 +5 x 4 )

= ( x 5 +5 x 4 ) · e x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 2x +5

f'(x)= e 2x +5 · 2

= 2 e 2x +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 2 x 2 +1 )

f'(x)= 1 2 x 2 +1 · ( 4x +0 )

= 1 2 x 2 +1 · ( 4x )

= 4 x 2 x 2 +1

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e 2x +4

f'(x)= 2x · e 2x +4 + x 2 · e 2x +4 · 2

= 2 x · e 2x +4 + x 2 · 2 e 2x +4

= 2 x · e 2x +4 +2 x 2 · e 2x +4

= e 2x +4 · ( 2 x 2 +2x )

= ( 2 x 2 +2x ) · e 2x +4

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 64-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 64-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 64 mal mit 0,95 multipliziert, also insgeamt mit 0,95 64

Somit gilt für die 64-te Ableitung:

f(64)(x) = 0,95 64 · e 0,95x

= 0,037524139211116 e 0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x -2 ) · e -0,4x -8x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x -2 ) · e -0,4x -8x

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -0,4x + ( x -2 ) · e -0,4x · ( -0,4 ) -8

= e -0,4x + ( x -2 ) · ( -0,4 e -0,4x ) -8

= e -0,4x -0,4 ( x -2 ) · e -0,4x -8

= e -0,4x -8 -0,4 ( x -2 ) · e -0,4x