Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 e -3x

f'(x)= 3 e -3x · ( -3 )

= -9 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3x x 4

f'(x)= e 3x · 3 · x 4 + e 3x · 4 x 3

= 3 · e 3x x 4 +4 · e 3x x 3

= e 3x · ( 3 x 4 +4 x 3 )

= ( 3 x 4 +4 x 3 ) · e 3x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e -2 x 3 -4

f'(x)= 2 e -2 x 3 -4 · ( -6 x 2 )

= -12 · e -2 x 3 -4 x 2

= -12 x 2 e -2 x 3 -4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 5 x 3 -5x · ( 15 x 2 -5 )

= 15 x 2 -5 5 x 3 -5x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x · e -2x +3

= x 1 2 · e -2x +3

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

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

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

= 1 2 e -2x +3 x -2 x · e -2x +3

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 75-te Ableitung der Funktion f(x)= 3 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 3 e -x

f'(x) = 3 e -x · ( -1 ) = -3 e -x

f''(x) = -3 e -x · ( -1 ) = 3 e -x

f'''(x) = 3 e -x · ( -1 ) = -3 e -x

f(4)(x) = -3 e -x · ( -1 ) = 3 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 75-te Ableitung:

f(75)(x) = -3 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x +2 ) · e -0,7x +9x

f'(x)= 3 · ( 1 +0 ) · e -0,7x +3 ( x +2 ) · e -0,7x · ( -0,7 ) +9

= 3 e -0,7x +3 ( x +2 ) · ( -0,7 e -0,7x ) +9

= 3 e -0,7x -2,1 ( x +2 ) · e -0,7x +9

= e -0,7x · ( 3 -2,1x -4,2 ) +9

= 9 + ( -2,1x +3 -4,2 ) · e -0,7x

= 9 + ( -2,1x -1,2 ) · e -0,7x