Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 -3 e 2x · 2

= -6 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( - x 2 + x ) · e x +4

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

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

= e x +4 · ( -2x +1 + ( - x 2 + x ) )

= e x +4 · ( - x 2 - x +1 )

= ( - x 2 - x +1 ) · e x +4

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 · ( -1 +0 )

= -3 · e -3x ( -x -2 ) + e -3x · ( -1 )

= -3 · e -3x ( -x -2 ) - e -3x

= e -3x · ( 3x +5 )

= ( 3x +5 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 5 x 3 + x )

f'(x)= 1 5 x 3 + x · ( 15 x 2 +1 )

= 15 x 2 +1 5 x 3 + x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x 2 +7 ) · sin( x 3 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +7 ) · sin( x 3 )

f'(x)= ( 2x +0 ) · sin( x 3 ) + ( x 2 +7 ) · cos( x 3 ) · 3 x 2

= 2x · sin( x 3 ) + ( x 2 +7 ) · 3 cos( x 3 ) x 2

= 2 x · sin( x 3 ) +3 ( x 2 +7 ) cos( x 3 ) x 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 82-te Ableitung der Funktion f(x)= -4 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -4 e -x

f'(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 e -x

f''(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

f'''(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 e -x

f(4)(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung bis auf das Vorzeichen gleich bleibt. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 82-te Ableitung:

f(82)(x) = -4 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x +5 ) · e -0,2x +8 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x +5 ) · e -0,2x +8

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,2x -4 ( x +5 ) · e -0,2x · ( -0,2 )+0

= -4 e -0,2x -4 ( x +5 ) · ( -0,2 e -0,2x )

= -4 e -0,2x +0,8 ( x +5 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( 0,8x +0 )

= e -0,2x · 0,8x

= e -0,2x · 0,8x

= e -0,2x · 0,8x

= e -0,2x · 0,8x

= e -0,2x · 0,8x

= e -0,2x · 0,8x

= e -0,2x · 0,8x

= 0,8x · e -0,2x