Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 8 e 3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 8 e 3x

f'(x)= 7 8 e 3x · 3

= 21 8 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e 4x -4

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

= 5 x 4 · e 4x -4 + x 5 · 4 e 4x -4

= 5 x 4 · e 4x -4 +4 x 5 · e 4x -4

= e 4x -4 · ( 4 x 5 +5 x 4 )

= ( 4 x 5 +5 x 4 ) · e 4x -4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -3 x 2 -3 ) · e -5x +3

f'(x)= ( -6x +0 ) · e -5x +3 + ( -3 x 2 -3 ) · e -5x +3 · ( -5 )

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

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

= e -5x +3 · ( 15 x 2 -6x +15 )

= ( 15 x 2 -6x +15 ) · e -5x +3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 x 3 · ln( x 2 -2 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 x 3 · ln( x 2 -2 )

f'(x)= 21 x 2 · ln( x 2 -2 ) + 7 x 3 · 1 x 2 -2 · ( 2x +0 )

= 21 x 2 ln( x 2 -2 ) + 7 x 3 · 1 x 2 -2 · ( 2x )

= 21 x 2 ln( x 2 -2 ) + 7 x 3 · 2 x x 2 -2

= 21 x 2 ln( x 2 -2 ) +14 x 3 · x x 2 -2

= 21 x 2 ln( x 2 -2 ) +14 x 4 x 2 -2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -9 ( e 3x -2 ) 2 · ( e 3x · 3 +0 )

= -9 ( e 3x -2 ) 2 · ( 3 e 3x )

= -27 ( e 3x -2 ) 2 · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 88-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 negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 88-te Ableitung:

f(88)(x) = -2 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x +4 ) · e -0,8x +2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x +4 ) · e -0,8x +2x

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,8x -4 ( x +4 ) · e -0,8x · ( -0,8 ) +2

= -4 e -0,8x -4 ( x +4 ) · ( -0,8 e -0,8x ) +2

= -4 e -0,8x +3,2 ( x +4 ) · e -0,8x +2

= -4 e -0,8x +2 +3,2 ( x +4 ) · e -0,8x