Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen


e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 8 e -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 8 e -3x

f'(x)= 5 8 e -3x · ( -3 )

= - 15 8 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

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

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 e x 2 -3 · 2x

= -6 · e x 2 -3 x

= -6 x e x 2 -3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ln( 3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ln( 3x )

f'(x)= 2 3x · 3

= 2 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x 2 -7 ) · e -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 -7 ) · e -3x

f'(x)= ( 2x +0 ) · e -3x + ( x 2 -7 ) · e -3x · ( -3 )

= 2x · e -3x + ( x 2 -7 ) · ( -3 e -3x )

= 2 x · e -3x -3 ( x 2 -7 ) · e -3x

= e -3x · ( -3 x 2 +21 +2x )

= e -3x · ( -3 x 2 +2x +21 )

= ( -3 x 2 +2x +21 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 59-te Ableitung der Funktion f(x)= e -0,9x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -0,9x

f'(x) = e -0,9x · ( -0,9 ) = -0,9 e -0,9x

f''(x) = -0,9 e -0,9x · ( -0,9 ) = 0,81 e -0,9x

f'''(x) = 0,81 e -0,9x · ( -0,9 ) = -0,729 e -0,9x

f(4)(x) = -0,729 e -0,9x · ( -0,9 ) = 0,6561 e -0,9x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,9 multipliziert wird. Bei der 59-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 59 mal mit -0,9 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,9 ) 59

Somit gilt für die 59-te Ableitung:

f(59)(x) = ( -0,9 ) 59 · e -0,9x

-0,002 e -0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x -1 ) · e -0,9x +6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x -1 ) · e -0,9x +6x

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,9x -5 ( x -1 ) · e -0,9x · ( -0,9 ) +6

= -5 e -0,9x -5 ( x -1 ) · ( -0,9 e -0,9x ) +6

= -5 e -0,9x +4,5 ( x -1 ) · e -0,9x +6

= e -0,9x · ( -5 +4,5x -4,5 ) +6

= 6 + ( 4,5x -5 -4,5 ) · e -0,9x

= 6 + ( 4,5x -9,5 ) · e -0,9x