Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 -2 e 1 4 x · 1 4

= - 1 2 e 1 4 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 4 x -3 e 2x +2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 4 x -3 e 2x +2

= 5 4 x - 1 2 -3 e 2x +2

=> f'(x) = - 5 8 x - 3 2 -3 e 2x +2 · 2

f'(x)= - 5 8 ( x ) 3 -3 e 2x +2 · 2

= - 5 8 ( x ) 3 -6 e 2x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -2x

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

= 3 x 2 · e -2x + x 3 · ( -2 e -2x )

= 3 x 2 · e -2x -2 x 3 · e -2x

= 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)= -3 ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ln( x )

f'(x)= -3 x · 1

= - 3 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +2 ) · e 3x

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

= 2x · e 3x + ( x 2 +2 ) · 3 e 3x

= 2 x · e 3x +3 ( x 2 +2 ) · e 3x

= e 3x · ( 3 x 2 +2x +6 )

= ( 3 x 2 +2x +6 ) · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 83-te Ableitung der Funktion f(x)= 2 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 2 e -x

f'(x) = 2 e -x · ( -1 ) = -2 e -x

f''(x) = -2 e -x · ( -1 ) = 2 e -x

f'''(x) = 2 e -x · ( -1 ) = -2 e -x

f(4)(x) = -2 e -x · ( -1 ) = 2 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 positiv, bei den ungeraden negativ .

Somit gilt für die 83-te Ableitung:

f(83)(x) = -2 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x -1 ) · e -0,5x -9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x -1 ) · e -0,5x -9

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