Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 8 e -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 8 e -2x

f'(x)= 7 8 e -2x · ( -2 )

= - 7 4 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 3 x 5 +5 x 4 ) · e -x +4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 3 x 5 +5 x 4 ) · e -x +4

f'(x)= ( 15 x 4 +20 x 3 ) · e -x +4 + ( 3 x 5 +5 x 4 ) · e -x +4 · ( -1 )

= ( 15 x 4 +20 x 3 ) · e -x +4 + ( 3 x 5 +5 x 4 ) · ( - e -x +4 )

= ( 15 x 4 +20 x 3 ) · e -x +4 - ( 3 x 5 +5 x 4 ) · e -x +4

= e -x +4 · ( -3 x 5 -5 x 4 + ( 15 x 4 +20 x 3 ) )

= e -x +4 · ( -3 x 5 +10 x 4 +20 x 3 )

= ( -3 x 5 +10 x 4 +20 x 3 ) · e -x +4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -x

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

= 3 x 2 · e -x + x 3 · ( - e -x )

= 3 x 2 · e -x - x 3 · e -x

= e -x · ( - x 3 +3 x 2 )

= ( - x 3 +3 x 2 ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -7 ln( 4x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -7 ln( 4x )

f'(x)= -7 4x · 4

= - 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( 2x -4 ) 5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( 2x -4 ) 5

f'(x)= 15 ( 2x -4 ) 4 · ( 2 +0 )

= 15 ( 2x -4 ) 4 · ( 2 )

= 30 ( 2x -4 ) 4

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 66-te Ableitung der Funktion f(x)= e 0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 0,95x

f'(x) = e 0,95x · 0,95 = 0,95 e 0,95x

f''(x) = 0,95 e 0,95x · 0,95 = 0,9025 e 0,95x

f'''(x) = 0,9025 e 0,95x · 0,95 = 0,8574 e 0,95x

f(4)(x) = 0,8574 e 0,95x · 0,95 = 0,8145 e 0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,95 multipliziert wird. Bei der 66-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 66 mal mit 0,95 multipliziert, also insgeamt mit 0,95 66

Somit gilt für die 66-te Ableitung:

f(66)(x) = 0,95 66 · e 0,95x

0,034 e 0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x +4 ) · e -0,1x -4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x +4 ) · e -0,1x -4

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

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

= -5 e -0,1x +0,5 ( x +4 ) · e -0,1x

= e -0,1x · ( -5 +0,5x +2 )

= e -0,1x · ( 0,5x -3 )

= ( 0,5x -3 ) · e -0,1x