Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 e -2x

f'(x)= -3 e -2x · ( -2 )

= 6 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 e 2x -1 - 3 2 x 3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 e 2x -1 - 3 2 x 3

f'(x)= 2 e 2x -1 · 2 - 9 2 x 2

= 4 e 2x -1 - 9 2 x 2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -x · x 4

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

= - e -x x 4 +4 · e -x x 3

= e -x · ( - x 4 +4 x 3 )

= ( - x 4 +4 x 3 ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 3 · ln( x )

f'(x)= 6 x 2 · ln( x ) + 2 x 3 · 1 x · 1

= 6 x 2 ln( x ) + 2 x 3 · 1 x

= 6 x 2 ln( x ) +2 x 2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x +3 ) · sin( x 3 )

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

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

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

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 76-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e -x

f'(x) = -5 e -x · ( -1 ) = 5 e -x

f''(x) = 5 e -x · ( -1 ) = -5 e -x

f'''(x) = -5 e -x · ( -1 ) = 5 e -x

f(4)(x) = 5 e -x · ( -1 ) = -5 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 76-te Ableitung:

f(76)(x) = -5 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x +6 ) · e -0,2x -8x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x +6 ) · e -0,2x -8x

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,2x -4 ( x +6 ) · e -0,2x · ( -0,2 ) -8

= -4 e -0,2x -4 ( x +6 ) · ( -0,2 e -0,2x ) -8

= -4 e -0,2x +0,8 ( x +6 ) · e -0,2x -8

= -4 e -0,2x -8 +0,8 ( x +6 ) · e -0,2x