Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 - e 3 5 x · 3 5

= - 3 5 e 3 5 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

= -3 cos( x ) -6 e -2x -3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e 3x

f'(x)= 4 x 3 · e 3x + x 4 · e 3x · 3

= 4 x 3 · e 3x + x 4 · 3 e 3x

= 4 x 3 · e 3x +3 x 4 · e 3x

= e 3x · ( 3 x 4 +4 x 3 )

= ( 3 x 4 +4 x 3 ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 9 ln( 2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 9 ln( 2x )

f'(x)= 9 2x · 2

= 9 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -8 ( x -4 ) 3 · ( 1 +0 )

= -8 ( x -4 ) 3 · ( 1 )

= -8 ( x -4 ) 3

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 30-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e 0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e 0,85x

f'(x) = -5 e 0,85x · 0,85 = -4,25 e 0,85x

f''(x) = -4,25 e 0,85x · 0,85 = -3,6125 e 0,85x

f'''(x) = -3,6125 e 0,85x · 0,85 = -3,0706 e 0,85x

f(4)(x) = -3,0706 e 0,85x · 0,85 = -2,61 e 0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,85 multipliziert wird. Bei der 30-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 30 mal mit 0,85 multipliziert, also insgeamt mit 0,85 30

Somit gilt für die 30-te Ableitung:

f(30)(x) = 0,85 30 · ( -5 e 0,85x )

-0,038 e 0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x -3 ) · e -0,7x -9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x -3 ) · e -0,7x -9

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,7x +2 ( x -3 ) · e -0,7x · ( -0,7 )+0

= 2 e -0,7x +2 ( x -3 ) · ( -0,7 e -0,7x )

= 2 e -0,7x -1,4 ( x -3 ) · e -0,7x

= e -0,7x · ( 2 -1,4x +4,2 )

= e -0,7x · ( -1,4x +6,2 )

= ( -1,4x +6,2 ) · e -0,7x