Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 3 e x

f'(x)= 1 3 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= e -3x ( - x 4 +5 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= e -3x ( - x 4 +5 )

f'(x)= e -3x · ( -3 ) · ( - x 4 +5 ) + e -3x · ( -4 x 3 +0 )

= -3 · e -3x ( - x 4 +5 ) + e -3x · ( -4 x 3 )

= -3 · e -3x ( - x 4 +5 )-4 · e -3x x 3

= e -3x · ( 3 x 4 -4 x 3 -15 )

= ( 3 x 4 -4 x 3 -15 ) · e -3x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 3 e 2 x 3 +3 · 6 x 2

= 18 · e 2 x 3 +3 x 2

= 18 x 2 e 2 x 3 +3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6x · ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6x · ln( x )

f'(x)= 6 · ln( x ) + 6x · 1 x · 1

= 6 ln( x ) + 6x · 1 x

= 6 ln( x ) +6

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2 x 2 +8 ) · e -2x

f'(x)= ( 4x +0 ) · e -2x + ( 2 x 2 +8 ) · e -2x · ( -2 )

= 4x · e -2x + ( 2 x 2 +8 ) · ( -2 e -2x )

= 4 x · e -2x -2 ( 2 x 2 +8 ) · e -2x

= e -2x · ( -4 x 2 +4x -16 )

= ( -4 x 2 +4x -16 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 33-te Ableitung der Funktion f(x)= e -0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -0,85x

f'(x) = e -0,85x · ( -0,85 ) = -0,85 e -0,85x

f''(x) = -0,85 e -0,85x · ( -0,85 ) = 0,7225 e -0,85x

f'''(x) = 0,7225 e -0,85x · ( -0,85 ) = -0,614125 e -0,85x

f(4)(x) = -0,614125 e -0,85x · ( -0,85 ) = 0,52200625 e -0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,85 multipliziert wird. Bei der 33-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 33 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 33

Somit gilt für die 33-te Ableitung:

f(33)(x) = ( -0,85 ) 33 · e -0,85x

= -0,0046862402361501 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x +4 ) · e -0,7x -7x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x +4 ) · e -0,7x -7x

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,7x +2 ( x +4 ) · e -0,7x · ( -0,7 ) -7

= 2 e -0,7x +2 ( x +4 ) · ( -0,7 e -0,7x ) -7

= 2 e -0,7x -1,4 ( x +4 ) · e -0,7x -7

= 2 e -0,7x -7 -1,4 ( x +4 ) · e -0,7x