Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 + 5 4 e 3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 + 5 4 e 3x

f'(x)= 0 + 5 4 e 3x · 3

= 15 4 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 7 2 cos( x ) -2 sin( x ) -2 e -x -4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - 7 2 cos( x ) -2 sin( x ) -2 e -x -4

f'(x)= 7 2 sin( x ) -2 cos( x ) -2 e -x -4 · ( -1 )

= 7 2 sin( x ) -2 cos( x ) +2 e -x -4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x · x 3

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

= -2 · e -2x x 3 +3 · e -2x x 2

= e -2x · ( -2 x 3 +3 x 2 )

= ( -2 x 3 +3 x 2 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4x · ln( x +6 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4x · ln( x +6 )

f'(x)= 4 · ln( x +6 ) + 4x · 1 x +6 · ( 1 +0 )

= 4 ln( x +6 ) + 4x · 1 x +6 · ( 1 )

= 4 ln( x +6 ) + 4x · 1 x +6

= 4 ln( x +6 ) +4 x x +6

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 3x +1 ) · e 2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x +1 ) · e 2x

f'(x)= ( 3 +0 ) · e 2x + ( 3x +1 ) · e 2x · 2

= 3 e 2x + ( 3x +1 ) · 2 e 2x

= 3 e 2x +2 ( 3x +1 ) · e 2x

= e 2x · ( 6x +5 )

= ( 6x +5 ) · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 41-te Ableitung der Funktion f(x)= -3 e -1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -3 e -1,15x

f'(x) = -3 e -1,15x · ( -1,15 ) = 3,45 e -1,15x

f''(x) = 3,45 e -1,15x · ( -1,15 ) = -3,9675 e -1,15x

f'''(x) = -3,9675 e -1,15x · ( -1,15 ) = 4,562625 e -1,15x

f(4)(x) = 4,562625 e -1,15x · ( -1,15 ) = -5,24701875 e -1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,15 multipliziert wird. Bei der 41-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 41 mal mit -1,15 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,15 ) 41

Somit gilt für die 41-te Ableitung:

f(41)(x) = ( -1,15 ) 41 · ( -3 e -1,15x )

= 924,12923450972 e -1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x -7 ) · e -0,5x +7x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x -7 ) · e -0,5x +7x

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -0,5x + ( x -7 ) · e -0,5x · ( -0,5 ) +7

= e -0,5x + ( x -7 ) · ( -0,5 e -0,5x ) +7

= e -0,5x -0,5 ( x -7 ) · e -0,5x +7

= e -0,5x +7 -0,5 ( x -7 ) · e -0,5x