Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 e -2x

f'(x)= -2 e -2x · ( -2 )

= 4 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 cos( x ) + 3 e x -5 · 1

= -3 cos( x ) +3 e x -5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2 x 2 -5x ) · e -x

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

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

= ( 4x -5 ) · e -x - ( 2 x 2 -5x ) · e -x

= e -x · ( 4x -5 + ( -2 x 2 +5x ) )

= e -x · ( -2 x 2 +9x -5 )

= ( -2 x 2 +9x -5 ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x · ln( x 2 +9 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x · ln( x 2 +9 )

f'(x)= 1 · ln( x 2 +9 ) + x · 1 x 2 +9 · ( 2x +0 )

= ln( x 2 +9 ) + x · 1 x 2 +9 · ( 2x )

= ln( x 2 +9 ) + x · 2 x x 2 +9

= ln( x 2 +9 ) +2 x · x x 2 +9

= ln( x 2 +9 ) +2 x 2 x 2 +9

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

= -4( e -2x +5 ) · ( -2 e -2x )

= 8 ( e -2x +5 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 45-te Ableitung der Funktion f(x)= e 1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 1,15x

f'(x) = e 1,15x · 1,15 = 1,15 e 1,15x

f''(x) = 1,15 e 1,15x · 1,15 = 1,3225 e 1,15x

f'''(x) = 1,3225 e 1,15x · 1,15 = 1,520875 e 1,15x

f(4)(x) = 1,520875 e 1,15x · 1,15 = 1,74900625 e 1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,15 multipliziert wird. Bei der 45-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 45 mal mit 1,15 multipliziert, also insgeamt mit 1,15 45

Somit gilt für die 45-te Ableitung:

f(45)(x) = 1,15 45 · e 1,15x

= 538,76926898841 e 1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x -5 ) · e -0,1x -2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x -5 ) · e -0,1x -2

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

= -5 e -0,1x -5 ( x -5 ) · ( -0,1 e -0,1x )

= -5 e -0,1x +0,5 ( x -5 ) · e -0,1x

= e -0,1x · ( 0,5x -7,5 )

= ( 0,5x -7,5 ) · e -0,1x