Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 e 5 6 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 e 5 6 x

f'(x)= -2 e 5 6 x · 5 6

= - 5 3 e 5 6 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( -3 x 2 +4 ) · e -x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( -3 x 2 +4 ) · e -x

f'(x)= ( -6x +0 ) · e -x + ( -3 x 2 +4 ) · e -x · ( -1 )

= -6x · e -x + ( -3 x 2 +4 ) · ( - e -x )

= -6 x · e -x - ( -3 x 2 +4 ) · e -x

= e -x · ( 3 x 2 -6x -4 )

= ( 3 x 2 -6x -4 ) · e -x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 x 3 -5 x 2 e -x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 3 -5 x 2 e -x

f'(x)= ( 6 x 2 -10x ) · e -x - ( 2 x 3 -5 x 2 ) · e -x · ( -1 ) ( e -x ) 2

= ( 6 x 2 -10x ) · e -x - ( 2 x 3 -5 x 2 ) · ( - e -x ) ( e -x ) 2

= ( 6 x 2 -10x ) · e -x + ( 2 x 3 -5 x 2 ) · e -x ( e -x ) 2

= ( 2 x 3 -5 x 2 ) · e -x + ( 6 x 2 -10x ) · e -x e -2x

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

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

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

= ( x 2 · ( 2x -5 )+2 x · ( 3x -5 ) ) · e x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 x 2 · ln( x +1 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 2 · ln( x +1 )

f'(x)= 10x · ln( x +1 ) + 5 x 2 · 1 x +1 · ( 1 +0 )

= 10 x ln( x +1 ) + 5 x 2 · 1 x +1 · ( 1 )

= 10 x ln( x +1 ) + 5 x 2 · 1 x +1

= 10 x ln( x +1 ) +5 x 2 x +1

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x 2 +5 ) · sin( -3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +5 ) · sin( -3x )

f'(x)= ( 2x +0 ) · sin( -3x ) + ( x 2 +5 ) · cos( -3x ) · ( -3 )

= 2x · sin( -3x ) + ( x 2 +5 ) · ( -3 cos( -3x ) )

= 2 x · sin( -3x ) -3 ( x 2 +5 ) · cos( -3x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 94-te Ableitung der Funktion f(x)= - e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = - e -x

f'(x) = - e -x · ( -1 ) = e -x

f''(x) = e -x · ( -1 ) = - e -x

f'''(x) = - e -x · ( -1 ) = e -x

f(4)(x) = e -x · ( -1 ) = - 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 94-te Ableitung:

f(94)(x) = - e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x +2 ) · e -0,6x +9x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x +2 ) · e -0,6x +9x

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -5 ( x +2 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) +9

= -5 e -0,6x -5 ( x +2 ) · ( -0,6 e -0,6x ) +9

= -5 e -0,6x +3 ( x +2 ) · e -0,6x +9

= -5 e -0,6x +9 +3 ( x +2 ) · e -0,6x