Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 + 9 7 e -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 + 9 7 e -3x

f'(x)= 0 + 9 7 e -3x · ( -3 )

= - 27 7 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( - x 2 +2 ) · e -x +3

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

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

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

= e -x +3 · ( x 2 -2x -2 )

= ( x 2 -2x -2 ) · e -x +3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e 3 x 3 +2 · 9 x 2

= -18 · e 3 x 3 +2 x 2

= -18 x 2 e 3 x 3 +2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 6x · ln( x +3 )

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

= 6 ln( x +3 ) + 6x · 1 x +3 · ( 1 )

= 6 ln( x +3 ) + 6x · 1 x +3

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

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x -9 ) · sin( -3x )

f'(x)= ( 1 +0 ) · sin( -3x ) + ( x -9 ) · cos( -3x ) · ( -3 )

= sin( -3x ) + ( x -9 ) · ( -3 cos( -3x ) )

= sin( -3x ) -3 ( x -9 ) · cos( -3x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 50-te Ableitung der Funktion f(x)= e -1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -1,15x

f'(x) = e -1,15x · ( -1,15 ) = -1,15 e -1,15x

f''(x) = -1,15 e -1,15x · ( -1,15 ) = 1,3225 e -1,15x

f'''(x) = 1,3225 e -1,15x · ( -1,15 ) = -1,520875 e -1,15x

f(4)(x) = -1,520875 e -1,15x · ( -1,15 ) = 1,74900625 e -1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,15 multipliziert wird. Bei der 50-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 50 mal mit -1,15 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,15 ) 50

Somit gilt für die 50-te Ableitung:

f(50)(x) = ( -1,15 ) 50 · e -1,15x

= 1083,657441584 e -1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x -1 ) · e -0,5x +3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x -1 ) · e -0,5x +3

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

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

= -2 e -0,5x + ( x -1 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( x -3 )

= ( x -3 ) · e -0,5x