Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 - e 1 4 x · 1 4

= - 1 4 e 1 4 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -x -5

f'(x)= 4 x 3 · e -x -5 + x 4 · e -x -5 · ( -1 )

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

= 4 x 3 · e -x -5 - x 4 · e -x -5

= e -x -5 · ( - x 4 +4 x 3 )

= ( - x 4 +4 x 3 ) · e -x -5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x · x 3

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

= -2 · e -2x x 3 +3 · e -2x x 2

= e -2x · ( -2 x 3 +3 x 2 )

= ( -2 x 3 +3 x 2 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 2 x 2 -5x )

f'(x)= 1 2 x 2 -5x · ( 4x -5 )

= 4x -5 2 x 2 -5x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x -2 ) · sin( x 3 )

f'(x)= ( 1 +0 ) · sin( x 3 ) + ( x -2 ) · cos( x 3 ) · 3 x 2

= sin( x 3 ) + ( x -2 ) · 3 cos( x 3 ) x 2

= sin( x 3 ) +3 ( x -2 ) cos( x 3 ) x 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 79-te Ableitung der Funktion f(x)= -4 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -4 e -x

f'(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 e -x

f''(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

f'''(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 e -x

f(4)(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung bis auf das Vorzeichen gleich bleibt. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 79-te Ableitung:

f(79)(x) = 4 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x -3 ) · e -0,9x -9x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -3 ) · e -0,9x -9x

f'(x)= - ( 1 +0 ) · e -0,9x - ( x -3 ) · e -0,9x · ( -0,9 ) -9

= - e -0,9x - ( x -3 ) · ( -0,9 e -0,9x ) -9

= - e -0,9x +0,9 ( x -3 ) · e -0,9x -9

= - e -0,9x -9 +0,9 ( x -3 ) · e -0,9x