Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

= 1 2 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 3 · e 4x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e 4x -1

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

= 3 x 2 · e 4x -1 + x 3 · 4 e 4x -1

= 3 x 2 · e 4x -1 +4 x 3 · e 4x -1

= e 4x -1 · ( 4 x 3 +3 x 2 )

= ( 4 x 3 +3 x 2 ) · e 4x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -3x

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

= 4 x 3 · e -3x + x 4 · ( -3 e -3x )

= 4 x 3 · e -3x -3 x 4 · e -3x

= e -3x · ( -3 x 4 +4 x 3 )

= ( -3 x 4 +4 x 3 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 ln( 7x )

f'(x)= -2 7x · 7

= - 2 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2 x 2 +5

= -2 ( x 2 +5 ) -1

=> f'(x) = 2 ( x 2 +5 ) -2 · ( 2x +0 )

f'(x)= 2 ( x 2 +5 ) 2 · ( 2x +0 )

= 2 ( x 2 +5 ) 2 · ( 2x )

= 4 x ( x 2 +5 ) 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 83-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 = e x · ( x +1 )

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

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

f(4)(x) = e x · ( 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.

Somit gilt für die 83-te Ableitung:

f(83)(x) = e x · ( x +83 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x -2 ) · e -0,4x -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x -2 ) · e -0,4x -3x

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -0,4x + ( x -2 ) · e -0,4x · ( -0,4 ) -3

= e -0,4x + ( x -2 ) · ( -0,4 e -0,4x ) -3

= e -0,4x -0,4 ( x -2 ) · e -0,4x -3

= e -0,4x · ( 1 -0,4x +0,8 ) -3

= -3 + ( -0,4x +1 +0,8 ) · e -0,4x

= -3 + ( -0,4x +1,8 ) · e -0,4x