Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 + 5 8 e 5 8 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 + 5 8 e 5 8 x

f'(x)= 0 + 5 8 e 5 8 x · 5 8

= 25 64 e 5 8 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e 4x +5

f'(x)= 5 x 4 · e 4x +5 + x 5 · e 4x +5 · 4

= 5 x 4 · e 4x +5 + x 5 · 4 e 4x +5

= 5 x 4 · e 4x +5 +4 x 5 · e 4x +5

= e 4x +5 · ( 4 x 5 +5 x 4 )

= ( 4 x 5 +5 x 4 ) · e 4x +5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 e 2 x 3 +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 e 2 x 3 +5

f'(x)= -2 e 2 x 3 +5 · 6 x 2

= -12 · e 2 x 3 +5 x 2

= -12 x 2 e 2 x 3 +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 ln( 4x )

f'(x)= -2 4x · 4

= - 2 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 - x 3 +3

= 3 ( - x 3 +3 ) -1

=> f'(x) = -3 ( - x 3 +3 ) -2 · ( -3 x 2 +0 )

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

= - 3 ( - x 3 +3 ) 2 · ( -3 x 2 )

= 9 x 2 ( - x 3 +3 ) 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 87-te Ableitung der Funktion f(x)= x · e x .

Lösung einblenden

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

f(x) = x · e x

f'(x) = 1 · e x + x · e x = e x · ( x +1 )

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

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

f(4)(x) = e x · ( x +3 ) + e x · ( 1 +0 ) = e x · ( x +4 )

...

Wir erkennen, dass mit jeder Ableitung die hintere Zahl in der Klammer um 1 wächst.

Somit gilt für die 87-te Ableitung:

f(87)(x) = e x · ( x +87 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x -4 ) · e -0,7x -8x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -4 ) · e -0,7x -8x

f'(x)= - ( 1 +0 ) · e -0,7x - ( x -4 ) · e -0,7x · ( -0,7 ) -8

= - e -0,7x - ( x -4 ) · ( -0,7 e -0,7x ) -8

= - e -0,7x +0,7 ( x -4 ) · e -0,7x -8

= - e -0,7x -8 +0,7 ( x -4 ) · e -0,7x