Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 -3 e 1 4 x · 1 4

= - 3 4 e 1 4 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

= 3 · e 3x ( -4x +5 ) + e 3x · ( -4 )

= 3 · e 3x ( -4x +5 ) -4 e 3x

= e 3x · ( -12x +11 )

= ( -12x +11 ) · e 3x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x -2x -4

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

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

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

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 6 x 3 · ln( x +6 )

f'(x)= 18 x 2 · ln( x +6 ) + 6 x 3 · 1 x +6 · ( 1 +0 )

= 18 x 2 ln( x +6 ) + 6 x 3 · 1 x +6 · ( 1 )

= 18 x 2 ln( x +6 ) + 6 x 3 · 1 x +6

= 18 x 2 ln( x +6 ) +6 x 3 x +6

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 - x 3 -2

= 2 ( - x 3 -2 ) -1

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

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

= - 2 ( - x 3 -2 ) 2 · ( -3 x 2 )

= 6 x 2 ( - x 3 -2 ) 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 48-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 48-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 48 mal mit 0,85 multipliziert, also insgeamt mit 0,85 48

Somit gilt für die 48-te Ableitung:

f(48)(x) = 0,85 48 · e 0,85x

= 0,00040936285634976 e 0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x -4 ) · e -0,2x -4

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

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

= -4 e -0,2x +0,8 ( x -4 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( 0,8x -7,2 )

= ( 0,8x -7,2 ) · e -0,2x