Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 2x

f'(x)= e 2x · 2

= 2 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x +1 ) · e -x

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

= 3 e -x + ( 3x +1 ) · ( - e -x )

= 3 e -x - ( 3x +1 ) · e -x

= e -x · ( -3x +2 )

= ( -3x +2 ) · e -x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -2 x 2 +4 ) · e -x

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

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

= -4 x · e -x - ( -2 x 2 +4 ) · e -x

= e -x · ( 2 x 2 -4x -4 )

= ( 2 x 2 -4x -4 ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ln( 7x )

f'(x)= -4 7x · 7

= - 4 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +6 ) · e -3x

f'(x)= ( 2x +0 ) · e -3x + ( x 2 +6 ) · e -3x · ( -3 )

= 2x · e -3x + ( x 2 +6 ) · ( -3 e -3x )

= 2 x · e -3x -3 ( x 2 +6 ) · e -3x

= e -3x · ( -3 x 2 +2x -18 )

= ( -3 x 2 +2x -18 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 65-te Ableitung der Funktion f(x)= e -0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -0,95x

f'(x) = e -0,95x · ( -0,95 ) = -0,95 e -0,95x

f''(x) = -0,95 e -0,95x · ( -0,95 ) = 0,9025 e -0,95x

f'''(x) = 0,9025 e -0,95x · ( -0,95 ) = -0,857375 e -0,95x

f(4)(x) = -0,857375 e -0,95x · ( -0,95 ) = 0,81450625 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 65-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 65 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 65

Somit gilt für die 65-te Ableitung:

f(65)(x) = ( -0,95 ) 65 · e -0,95x

= -0,03564793225056 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x +6 ) · e -0,5x -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x +6 ) · e -0,5x -2x

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,5x -3 ( x +6 ) · e -0,5x · ( -0,5 ) -2

= -3 e -0,5x -3 ( x +6 ) · ( -0,5 e -0,5x ) -2

= -3 e -0,5x +1,5 ( x +6 ) · e -0,5x -2

= -3 e -0,5x -2 +1,5 ( x +6 ) · e -0,5x