Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 -2 e x

f'(x)= 0 -2 e x

= -2 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( -2 x 2 -4x ) · e 2x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( -2 x 2 -4x ) · e 2x -1

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

= ( -4x -4 ) · e 2x -1 + ( -2 x 2 -4x ) · 2 e 2x -1

= ( -4x -4 ) · e 2x -1 +2 ( -2 x 2 -4x ) · e 2x -1

= e 2x -1 · ( -4x -4 + ( -4 x 2 -8x ) )

= e 2x -1 · ( -4 x 2 -12x -4 )

= ( -4 x 2 -12x -4 ) · e 2x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 2x x 2

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

= 2 · e 2x x 2 -2 · e 2x x ( x 2 ) 2

= 2 x 2 · e 2x -2 x · e 2x x 4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 x 2 +2 · ( 2x +0 )

= 1 x 2 +2 · ( 2x )

= 2 x x 2 +2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · sin( x 3 )

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

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

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

= 2 x · sin( x 3 ) +3 x 4 · cos( x 3 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 61-te Ableitung der Funktion f(x)= - e 1,1x .

Lösung einblenden

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

f(x) = - e 1,1x

f'(x) = - e 1,1x · 1,1 = -1,1 e 1,1x

f''(x) = -1,1 e 1,1x · 1,1 = -1,21 e 1,1x

f'''(x) = -1,21 e 1,1x · 1,1 = -1,331 e 1,1x

f(4)(x) = -1,331 e 1,1x · 1,1 = -1,4641 e 1,1x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,1 multipliziert wird. Bei der 61-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 61 mal mit 1,1 multipliziert, also insgeamt mit 1,1 61

Somit gilt für die 61-te Ableitung:

f(61)(x) = 1,1 61 · ( - e 1,1x )

= -334,92980349556 e 1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x +4 ) · e -0,6x +8 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x +4 ) · e -0,6x +8

f'(x)= - ( 1 +0 ) · e -0,6x - ( x +4 ) · e -0,6x · ( -0,6 )+0

= - e -0,6x - ( x +4 ) · ( -0,6 e -0,6x )

= - e -0,6x +0,6 ( x +4 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( 0,6x +1,4 )

= ( 0,6x +1,4 ) · e -0,6x