Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -1 + 5 7 e 3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -1 + 5 7 e 3x

f'(x)= 0 + 5 7 e 3x · 3

= 15 7 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 e -2x -3 + 1 2 ( x ) 3 und vereinfache:

Lösung einblenden

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

= -2 e -2x -3 + 1 2 x 3 2

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

f'(x)= -2 e -2x -3 · ( -2 ) + 3 4 x

= 4 e -2x -3 + 3 4 x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 e -2 x 2 -5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 e -2 x 2 -5

f'(x)= 3 e -2 x 2 -5 · ( -4x )

= -12 · e -2 x 2 -5 x

= -12 x e -2 x 2 -5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6 ln( 5x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6 ln( 5x )

f'(x)= 6 5x · 5

= 6 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2( x 3 -3 ) · ( 3 x 2 +0 )

= -2( x 3 -3 ) · ( 3 x 2 )

= -6 ( x 3 -3 ) x 2

= -6 x 2 ( x 3 -3 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 81-te Ableitung der Funktion f(x)= x · e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = x · e -x

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

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

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

f(4)(x) = e -x · ( -1 ) · ( -x +3 ) + e -x · ( -1 +0 ) = - e -x · ( -x +4 )

...

Wir erkennen, dass mit jeder Ableitung die hintere Zahl in der Klammer um 1 wächst. Außerdem ändert sich mit jeder Ableitung das Vorzeichen. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 81-te Ableitung:

f(81)(x) = e -x · ( -x +81 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x -4 ) · e -0,6x -2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x -4 ) · e -0,6x -2

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -4 ( x -4 ) · e -0,6x · ( -0,6 )+0

= -4 e -0,6x -4 ( x -4 ) · ( -0,6 e -0,6x )

= -4 e -0,6x +2,4 ( x -4 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( -4 +2,4x -9,6 )

= e -0,6x · ( 2,4x -13,6 )

= ( 2,4x -13,6 ) · e -0,6x