Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 + 1 2 e 3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 + 1 2 e 3x

f'(x)= 0 + 1 2 e 3x · 3

= 3 2 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 2 x 3 -2 e -x -3 -4 cos( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 2 x 3 -2 e -x -3 -4 cos( x )

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

= 3 2 x 2 +2 e -x -3 +4 sin( x )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 e - x 2 +3 · ( -2x )

= 6 · e - x 2 +3 x

= 6 x e - x 2 +3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 3 · ln( x )

f'(x)= 15 x 2 · ln( x ) + 5 x 3 · 1 x · 1

= 15 x 2 ln( x ) + 5 x 3 · 1 x

= 15 x 2 ln( x ) +5 x 2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x · e -3x

= x 1 2 · e -3x

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

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

= 1 2 e -3x x + x · ( -3 e -3x )

= 1 2 e -3x x -3 x · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 75-te Ableitung der Funktion f(x)= x · e x .

Lösung einblenden

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

f(x) = x · e x

f'(x) = 1 · e x + x · e x = e x · ( x +1 )

f''(x) = e x · ( x +1 ) + e x · ( 1 +0 ) = e x · ( x +2 )

f'''(x) = e x · ( x +2 ) + e x · ( 1 +0 ) = e x · ( x +3 )

f(4)(x) = e x · ( x +3 ) + e x · ( 1 +0 ) = e x · ( x +4 )

...

Wir erkennen, dass mit jeder Ableitung die hintere Zahl in der Klammer um 1 wächst.

Somit gilt für die 75-te Ableitung:

f(75)(x) = e x · ( x +75 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - ( x +4 ) · e -0,7x +6x

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

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

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

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