Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 7 9 e -3x

f'(x)= 7 9 e -3x · ( -3 )

= - 7 3 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 5 2 sin( x ) +4 cos( x ) + e -x +2

f'(x)= - 5 2 cos( x ) -4 sin( x ) + e -x +2 · ( -1 )

= - 5 2 cos( x ) -4 sin( x ) - e -x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -x · x 2

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

= - e -x x 2 +2 · e -x x

= e -x · ( - x 2 +2x )

= ( - x 2 +2x ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 x 2 · ln( x -8 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 2 · ln( x -8 )

f'(x)= 10x · ln( x -8 ) + 5 x 2 · 1 x -8 · ( 1 +0 )

= 10 x ln( x -8 ) + 5 x 2 · 1 x -8 · ( 1 )

= 10 x ln( x -8 ) + 5 x 2 · 1 x -8

= 10 x ln( x -8 ) +5 x 2 x -8

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 x · sin( x 3 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 x · sin( x 3 )

= x - 1 2 · sin( x 3 )

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

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

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

= - 1 2 sin( x 3 ) ( x ) 3 +3 cos( x 3 ) ( x ) 3

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 71-te Ableitung der Funktion f(x)= e 0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 0,95x

f'(x) = e 0,95x · 0,95 = 0,95 e 0,95x

f''(x) = 0,95 e 0,95x · 0,95 = 0,9025 e 0,95x

f'''(x) = 0,9025 e 0,95x · 0,95 = 0,857375 e 0,95x

f(4)(x) = 0,857375 e 0,95x · 0,95 = 0,81450625 e 0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,95 multipliziert wird. Bei der 71-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 71 mal mit 0,95 multipliziert, also insgeamt mit 0,95 71

Somit gilt für die 71-te Ableitung:

f(71)(x) = 0,95 71 · e 0,95x

= 0,026204505914936 e 0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x +5 ) · e -0,2x -3x

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,2x +5 ( x +5 ) · e -0,2x · ( -0,2 ) -3

= 5 e -0,2x +5 ( x +5 ) · ( -0,2 e -0,2x ) -3

= 5 e -0,2x - ( x +5 ) · e -0,2x -3

= 5 e -0,2x -3 - ( x +5 ) · e -0,2x