Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen


e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 +3 e 10 9 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 +3 e 10 9 x

f'(x)= 0 + 3 e 10 9 x · 10 9

= 10 3 e 10 9 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 4 x 2 - x ) · e -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 4 x 2 - x ) · e -3x

f'(x)= ( 8x -1 ) · e -3x + ( 4 x 2 - x ) · e -3x · ( -3 )

= ( 8x -1 ) · e -3x + ( 4 x 2 - x ) · ( -3 e -3x )

= ( 8x -1 ) · e -3x -3 ( 4 x 2 - x ) · e -3x

= e -3x · ( -12 x 2 +3x +8x -1 )

= e -3x · ( -12 x 2 +11x -1 )

= ( -12 x 2 +11x -1 ) · e -3x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -3x

f'(x)= 5 x 4 · e -3x + x 5 · e -3x · ( -3 )

= 5 x 4 · e -3x + x 5 · ( -3 e -3x )

= 5 x 4 · e -3x -3 x 5 · e -3x

= e -3x · ( -3 x 5 +5 x 4 )

= ( -3 x 5 +5 x 4 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ln( 3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ln( 3x )

f'(x)= -4 3x · 3

= - 4 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2⋅ cos( -x -4 )

f'(x)= -2⋅ sin( -x -4 ) · ( -1 +0 )

= -2⋅ sin( -x -4 ) · ( -1 )

= 2⋅ sin( -x -4 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 61-te Ableitung der Funktion f(x)= 5 e -0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 5 e -0,95x

f'(x) = 5 e -0,95x · ( -0,95 ) = -4,75 e -0,95x

f''(x) = -4,75 e -0,95x · ( -0,95 ) = 4,5125 e -0,95x

f'''(x) = 4,5125 e -0,95x · ( -0,95 ) = -4,2869 e -0,95x

f(4)(x) = -4,2869 e -0,95x · ( -0,95 ) = 4,0725 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 61-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 61 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 61

Somit gilt für die 61-te Ableitung:

f(61)(x) = ( -0,95 ) 61 · 5 e -0,95x

≈ -0,219 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x +3 ) · e -0,1x -6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x +3 ) · e -0,1x -6x

f'(x)= 3 · ( 1 +0 ) · e -0,1x +3 ( x +3 ) · e -0,1x · ( -0,1 ) -6

= 3 e -0,1x +3 ( x +3 ) · ( -0,1 e -0,1x ) -6

= 3 e -0,1x -0,3 ( x +3 ) · e -0,1x -6

= e -0,1x · ( 3 -0,3x -0,9 ) -6

= -6 + ( -0,3x +3 -0,9 ) · e -0,1x

= -6 + ( -0,3x +2,1 ) · e -0,1x