Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e 4 3 x

f'(x)= 2 e 4 3 x · 4 3

= 8 3 e 4 3 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 e -x +3 + 6 x 2 + x 4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 e -x +3 + 6 x 2 + x 4

= -2 e -x +3 +6 x -2 + x 4

=> f'(x) = -2 e -x +3 · ( -1 ) -12 x -3 +4 x 3

f'(x)= -2 e -x +3 · ( -1 ) - 12 x 3 +4 x 3

= 2 e -x +3 - 12 x 3 +4 x 3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -3x -4 ) · e -3x

f'(x)= ( -3 +0 ) · e -3x + ( -3x -4 ) · e -3x · ( -3 )

= -3 e -3x + ( -3x -4 ) · ( -3 e -3x )

= -3 e -3x -3 ( -3x -4 ) · e -3x

= e -3x · ( 9x +9 )

= ( 9x +9 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 ln( 3x )

f'(x)= 2 3x · 3

= 2 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · cos( -2x -3 )

= x 1 4 · cos( -2x -3 )

=> f'(x) = 1 4 x - 3 4 · cos( -2x -3 ) + x 1 4 · ( - sin( -2x -3 ) · ( -2 +0 ) )

f'(x)= 1 4 ( x 4 ) 3 · cos( -2x -3 ) + x 4 · ( - sin( -2x -3 ) · ( -2 +0 ) )

= 1 4 cos( -2x -3 ) ( x 4 ) 3 + x 4 · ( - sin( -2x -3 ) · ( -2 ) )

= 1 4 cos( -2x -3 ) ( x 4 ) 3 + x 4 · 2 sin( -2x -3 )

= 1 4 cos( -2x -3 ) ( x 4 ) 3 +2 x 4 · sin( -2x -3 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 64-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e -1,05x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e -1,05x

f'(x) = -5 e -1,05x · ( -1,05 ) = 5,25 e -1,05x

f''(x) = 5,25 e -1,05x · ( -1,05 ) = -5,5125 e -1,05x

f'''(x) = -5,5125 e -1,05x · ( -1,05 ) = 5,788125 e -1,05x

f(4)(x) = 5,788125 e -1,05x · ( -1,05 ) = -6,07753125 e -1,05x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,05 multipliziert wird. Bei der 64-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 64 mal mit -1,05 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,05 ) 64

Somit gilt für die 64-te Ableitung:

f(64)(x) = ( -1,05 ) 64 · ( -5 e -1,05x )

= -113,52333599609 e -1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - ( x +7 ) · e -0,7x +4

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

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

= - e -0,7x +0,7 ( x +7 ) · e -0,7x

= e -0,7x · ( 0,7x +3,9 )

= ( 0,7x +3,9 ) · e -0,7x