Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 4 e 6 7 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 4 e 6 7 x

f'(x)= 1 4 e 6 7 x · 6 7

= 3 14 e 6 7 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 20 x 3 + 3 e -3x -4 · ( -3 )

= 20 x 3 -9 e -3x -4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -3x · x 5

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

= -3 · e -3x x 5 +5 · e -3x x 4

= 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)= ln( 2 x 2 -3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 2 x 2 -3x · ( 4x -3 )

= 4x -3 2 x 2 -3x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3 x 2 +9 ) · sin( 3x )

f'(x)= ( 6x +0 ) · sin( 3x ) + ( 3 x 2 +9 ) · cos( 3x ) · 3

= 6x · sin( 3x ) + ( 3 x 2 +9 ) · 3 cos( 3x )

= 6 x · sin( 3x ) +3 ( 3 x 2 +9 ) · cos( 3x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 46-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 46-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 46 mal mit 0,85 multipliziert, also insgeamt mit 0,85 46

Somit gilt für die 46-te Ableitung:

f(46)(x) = 0,85 46 · 5 e 0,85x

0,003 e 0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x -1 ) · e -0,6x +9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -1 ) · e -0,6x +9

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

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

= - e -0,6x +0,6 ( x -1 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( -1 +0,6x -0,6 )

= e -0,6x · ( 0,6x -1,6 )

= ( 0,6x -1,6 ) · e -0,6x