Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e x

f'(x)= - e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

=> f'(x) = e -3x +3 · ( -3 ) -6 x -3

f'(x)= e -3x +3 · ( -3 ) - 6 x 3

= -3 e -3x +3 - 6 x 3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2 x 2 +4

f'(x)= e -2 x 2 +4 · ( -4x )

= -4 · e -2 x 2 +4 x

= -4 x e -2 x 2 +4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 ln( x )

f'(x)= 2 x · 1

= 2 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -6 ( cos( x ) -5 ) 2 · ( - sin( x ) +0 )

= -6 ( cos( x ) -5 ) 2 · ( - sin( x ) )

= 6 ( cos( x ) -5 ) 2 · sin( x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 32-te Ableitung der Funktion f(x)= e -0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -0,85x

f'(x) = e -0,85x · ( -0,85 ) = -0,85 e -0,85x

f''(x) = -0,85 e -0,85x · ( -0,85 ) = 0,7225 e -0,85x

f'''(x) = 0,7225 e -0,85x · ( -0,85 ) = -0,6141 e -0,85x

f(4)(x) = -0,6141 e -0,85x · ( -0,85 ) = 0,522 e -0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,85 multipliziert wird. Bei der 32-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 32 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 32

Somit gilt für die 32-te Ableitung:

f(32)(x) = ( -0,85 ) 32 · e -0,85x

0,006 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x +3 ) · e -0,6x -9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x +3 ) · e -0,6x -9

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -5 ( x +3 ) · e -0,6x · ( -0,6 )+0

= -5 e -0,6x -5 ( x +3 ) · ( -0,6 e -0,6x )

= -5 e -0,6x +3 ( x +3 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( 3x +9 -5 )

= e -0,6x · ( 3x +4 )

= ( 3x +4 ) · e -0,6x