Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 3 e -x

f'(x)= 1 3 e -x · ( -1 )

= - 1 3 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -2x -2

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

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

= 3 x 2 · e -2x -2 -2 x 3 · e -2x -2

= e -2x -2 · ( -2 x 3 +3 x 2 )

= ( -2 x 3 +3 x 2 ) · e -2x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 e 3 x 2 +2 · 6x

= -18 · e 3 x 2 +2 x

= -18 x e 3 x 2 +2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -6 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -6 ln( 7x )

f'(x)= -6 7x · 7

= - 6 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( -2x +1 ) 4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( -2x +1 ) 4

f'(x)= -8 ( -2x +1 ) 3 · ( -2 +0 )

= -8 ( -2x +1 ) 3 · ( -2 )

= 16 ( -2x +1 ) 3

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 31-te Ableitung der Funktion f(x)= -3 e 0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -3 e 0,85x

f'(x) = -3 e 0,85x · 0,85 = -2,55 e 0,85x

f''(x) = -2,55 e 0,85x · 0,85 = -2,1675 e 0,85x

f'''(x) = -2,1675 e 0,85x · 0,85 = -1,8424 e 0,85x

f(4)(x) = -1,8424 e 0,85x · 0,85 = -1,566 e 0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,85 multipliziert wird. Bei der 31-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 31 mal mit 0,85 multipliziert, also insgeamt mit 0,85 31

Somit gilt für die 31-te Ableitung:

f(31)(x) = 0,85 31 · ( -3 e 0,85x )

≈ -0,019 e 0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +7 ) · e -0,3x -4x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +7 ) · e -0,3x -4x

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,3x -2 ( x +7 ) · e -0,3x · ( -0,3 ) -4

= -2 e -0,3x -2 ( x +7 ) · ( -0,3 e -0,3x ) -4

= -2 e -0,3x +0,6 ( x +7 ) · e -0,3x -4

= e -0,3x · ( -2 +0,6x +4,2 ) -4

= -4 + ( 0,6x -2 +4,2 ) · e -0,3x

= -4 + ( 0,6x +2,2 ) · e -0,3x