Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 + 5 7 e -x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 + 5 7 e -x

f'(x)= 0 + 5 7 e -x · ( -1 )

= - 5 7 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -2x -5

f'(x)= 2x · e -2x -5 + x 2 · e -2x -5 · ( -2 )

= 2 x · e -2x -5 + x 2 · ( -2 e -2x -5 )

= 2 x · e -2x -5 -2 x 2 · e -2x -5

= e -2x -5 · ( -2 x 2 +2x )

= ( -2 x 2 +2x ) · e -2x -5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 5 x 5 -3x ) · e 2x

f'(x)= ( 25 x 4 -3 ) · e 2x + ( 5 x 5 -3x ) · e 2x · 2

= ( 25 x 4 -3 ) · e 2x + ( 5 x 5 -3x ) · 2 e 2x

= ( 25 x 4 -3 ) · e 2x +2 ( 5 x 5 -3x ) · e 2x

= e 2x · ( 25 x 4 -3 + ( 10 x 5 -6x ) )

= e 2x · ( 10 x 5 +25 x 4 -6x -3 )

= ( 10 x 5 +25 x 4 -6x -3 ) · e 2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 6x · ln( x )

f'(x)= 6 · ln( x ) + 6x · 1 x · 1

= 6 ln( x ) + 6x · 1 x

= 6 ln( x ) +6

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 -2 ) · e -2x

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

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

= 2 x · e -2x -2 ( x 2 -2 ) · e -2x

= e -2x · ( -2 x 2 +2x +4 )

= ( -2 x 2 +2x +4 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 47-te Ableitung der Funktion f(x)= e -0,9x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -0,9x

f'(x) = e -0,9x · ( -0,9 ) = -0,9 e -0,9x

f''(x) = -0,9 e -0,9x · ( -0,9 ) = 0,81 e -0,9x

f'''(x) = 0,81 e -0,9x · ( -0,9 ) = -0,729 e -0,9x

f(4)(x) = -0,729 e -0,9x · ( -0,9 ) = 0,6561 e -0,9x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,9 multipliziert wird. Bei der 47-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 47 mal mit -0,9 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,9 ) 47

Somit gilt für die 47-te Ableitung:

f(47)(x) = ( -0,9 ) 47 · e -0,9x

= -0,0070696504901511 e -0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x +7 ) · e -0,3x +6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x +7 ) · e -0,3x +6x

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,3x -4 ( x +7 ) · e -0,3x · ( -0,3 ) +6

= -4 e -0,3x -4 ( x +7 ) · ( -0,3 e -0,3x ) +6

= -4 e -0,3x +1,2 ( x +7 ) · e -0,3x +6

= -4 e -0,3x +6 +1,2 ( x +7 ) · e -0,3x