Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 + e 4 3 x

f'(x)= 0 + e 4 3 x · 4 3

= 4 3 e 4 3 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 e -x +1 -3 x 5 + 2 3 sin( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 e -x +1 -3 x 5 + 2 3 sin( x )

f'(x)= -2 e -x +1 · ( -1 ) -15 x 4 + 2 3 cos( x )

= 2 e -x +1 -15 x 4 + 2 3 cos( x )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -3x

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

= 5 x 4 · e -3x + x 5 · ( -3 e -3x )

= 5 x 4 · e -3x -3 x 5 · e -3x

= 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)= -8 ln( 5x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -8 ln( 5x )

f'(x)= -8 5x · 5

= - 8 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x -5 ) · sin( 3x )

f'(x)= ( 3 +0 ) · sin( 3x ) + ( 3x -5 ) · cos( 3x ) · 3

= 3 sin( 3x ) + ( 3x -5 ) · 3 cos( 3x )

= 3 sin( 3x ) +3 ( 3x -5 ) · cos( 3x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 63-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 63-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 63 mal mit 0,95 multipliziert, also insgeamt mit 0,95 63

Somit gilt für die 63-te Ableitung:

f(63)(x) = 0,95 63 · e 0,95x

0,039 e 0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x -2 ) · e -0,1x -8x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x -2 ) · e -0,1x -8x

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,1x -2 ( x -2 ) · e -0,1x · ( -0,1 ) -8

= -2 e -0,1x -2 ( x -2 ) · ( -0,1 e -0,1x ) -8

= -2 e -0,1x +0,2 ( x -2 ) · e -0,1x -8

= e -0,1x · ( -2 +0,2x -0,4 ) -8

= -8 + ( 0,2x -2 -0,4 ) · e -0,1x

= -8 + ( 0,2x -2,4 ) · e -0,1x