Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 3 e -x

f'(x)= 2 3 e -x · ( -1 )

= - 2 3 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e 4x +4

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

= 5 x 4 · e 4x +4 + x 5 · 4 e 4x +4

= 5 x 4 · e 4x +4 +4 x 5 · e 4x +4

= e 4x +4 · ( 4 x 5 +5 x 4 )

= ( 4 x 5 +5 x 4 ) · e 4x +4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= e -3 x 3 -2 · ( -9 x 2 )

= -9 · e -3 x 3 -2 x 2

= -9 x 2 e -3 x 3 -2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -3x -1 )

f'(x)= 1 -3x -1 · ( -3 +0 )

= 1 -3x -1 · ( -3 )

= - 3 -3x -1

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

= -4( e -x +2 ) · ( - e -x )

= 4 ( e -x +2 ) · e -x

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 -1 ) · e -0,2x -9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x -1 ) · e -0,2x -9

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

= -2 e -0,2x -2 ( x -1 ) · ( -0,2 e -0,2x )

= -2 e -0,2x +0,4 ( x -1 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( -2 +0,4x -0,4 )

= e -0,2x · ( 0,4x -2,4 )

= ( 0,4x -2,4 ) · e -0,2x