Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 e 3x

f'(x)= 3 e 3x · 3

= 9 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

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

= -2 · e -2x x 2 +2 · e -2x x

= e -2x · ( -2 x 2 +2x )

= ( -2 x 2 +2x ) · e -2x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3x · x 2

f'(x)= e 3x · 3 · x 2 + e 3x · 2x

= 3 · e 3x x 2 +2 · e 3x x

= e 3x · ( 3 x 2 +2x )

= ( 3 x 2 +2x ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 x 3 · ln( x +9 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 3 · ln( x +9 )

f'(x)= 6 x 2 · ln( x +9 ) + 2 x 3 · 1 x +9 · ( 1 +0 )

= 6 x 2 ln( x +9 ) + 2 x 3 · 1 x +9 · ( 1 )

= 6 x 2 ln( x +9 ) + 2 x 3 · 1 x +9

= 6 x 2 ln( x +9 ) +2 x 3 x +9

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 cos( -3x -4 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 cos( -3x -4 )

f'(x)= -2 sin( -3x -4 ) · ( -3 +0 )

= -2 sin( -3x -4 ) · ( -3 )

= 6 sin( -3x -4 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 62-te Ableitung der Funktion f(x)= -4 e 1,1x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -4 e 1,1x

f'(x) = -4 e 1,1x · 1,1 = -4,4 e 1,1x

f''(x) = -4,4 e 1,1x · 1,1 = -4,84 e 1,1x

f'''(x) = -4,84 e 1,1x · 1,1 = -5,324 e 1,1x

f(4)(x) = -5,324 e 1,1x · 1,1 = -5,8564 e 1,1x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,1 multipliziert wird. Bei der 62-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 62 mal mit 1,1 multipliziert, also insgeamt mit 1,1 62

Somit gilt für die 62-te Ableitung:

f(62)(x) = 1,1 62 · ( -4 e 1,1x )

= -1473,6911353805 e 1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x -1 ) · e -0,6x -5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x -1 ) · e -0,6x -5

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

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

= e -0,6x -0,6 ( x -1 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( -0,6x +1,6 )

= ( -0,6x +1,6 ) · e -0,6x