Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 +2 e 2x

f'(x)= 0 + 2 e 2x · 2

= 4 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= e -2x · ( -2 ) · ( -2 x 5 - x ) + e -2x · ( -10 x 4 -1 )

= -2 · e -2x ( -2 x 5 - x ) + e -2x ( -10 x 4 -1 )

= e -2x · ( -10 x 4 -1 + ( 4 x 5 +2x ) )

= e -2x · ( 4 x 5 -10 x 4 +2x -1 )

= ( 4 x 5 -10 x 4 +2x -1 ) · e -2x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e 3 x 3 +3 · 9 x 2

= -18 · e 3 x 3 +3 x 2

= -18 x 2 e 3 x 3 +3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · ln( x )

f'(x)= 2x · ln( x ) + x 2 · 1 x · 1

= 2 x ln( x ) + x 2 · 1 x

= 2 x ln( x ) + x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · cos( 2x )

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

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

= 3 x 2 · cos( 2x ) -2 x 3 · sin( 2x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 83-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e -x

f'(x) = -5 e -x · ( -1 ) = 5 e -x

f''(x) = 5 e -x · ( -1 ) = -5 e -x

f'''(x) = -5 e -x · ( -1 ) = 5 e -x

f(4)(x) = 5 e -x · ( -1 ) = -5 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 83-te Ableitung:

f(83)(x) = 5 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x +3 ) · e -0,6x -3x

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

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

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

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