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)= 1 2 x 4 -2 e 2x -5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 2 x 4 -2 e 2x -5

f'(x)= 2 x 3 -2 e 2x -5 · 2

= 2 x 3 -4 e 2x -5

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( 3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -9 ln( 3x )

f'(x)= -9 3x · 3

= - 9 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 -9 ) · e -2x

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

= 2x · e -2x + ( x 2 -9 ) · ( -2 e -2x )

= 2 x · e -2x -2 ( x 2 -9 ) · e -2x

= e -2x · ( -2 x 2 +18 +2x )

= e -2x · ( -2 x 2 +2x +18 )

= ( -2 x 2 +2x +18 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 82-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 82-te Ableitung:

f(82)(x) = 2 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x +4 ) · e -0,5x +9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x +4 ) · e -0,5x +9

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,5x -4 ( x +4 ) · e -0,5x · ( -0,5 )+0

= -4 e -0,5x -4 ( x +4 ) · ( -0,5 e -0,5x )

= -4 e -0,5x +2 ( x +4 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( -4 +2x +8 )

= e -0,5x · ( 2x +4 )

= ( 2x +4 ) · e -0,5x