Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 + 5 7 e x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 + 5 7 e x

f'(x)= 0 + 5 7 e x

= 5 7 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e 5x -2

f'(x)= 2x · e 5x -2 + x 2 · e 5x -2 · 5

= 2 x · e 5x -2 + x 2 · 5 e 5x -2

= 2 x · e 5x -2 +5 x 2 · e 5x -2

= e 5x -2 · ( 5 x 2 +2x )

= ( 5 x 2 +2x ) · e 5x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - e -3 x 3 +4 · ( -9 x 2 )

= 9 · e -3 x 3 +4 x 2

= 9 x 2 e -3 x 3 +4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 2 x 2 +3x )

f'(x)= 1 2 x 2 +3x · ( 4x +3 )

= 4x +3 2 x 2 +3x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x · e -2x

= x 1 2 · e -2x

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

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

= 1 2 e -2x x + x · ( -2 e -2x )

= 1 2 e -2x x -2 x · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 70-te Ableitung der Funktion f(x)= 3 e 1,05x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 3 e 1,05x

f'(x) = 3 e 1,05x · 1,05 = 3,15 e 1,05x

f''(x) = 3,15 e 1,05x · 1,05 = 3,3075 e 1,05x

f'''(x) = 3,3075 e 1,05x · 1,05 = 3,4729 e 1,05x

f(4)(x) = 3,4729 e 1,05x · 1,05 = 3,6465 e 1,05x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,05 multipliziert wird. Bei der 70-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 70 mal mit 1,05 multipliziert, also insgeamt mit 1,05 70

Somit gilt für die 70-te Ableitung:

f(70)(x) = 1,05 70 · 3 e 1,05x

91,279 e 1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x -4 ) · e -0,6x -4x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x -4 ) · e -0,6x -4x

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -4 ( x -4 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) -4

= -4 e -0,6x -4 ( x -4 ) · ( -0,6 e -0,6x ) -4

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

= e -0,6x · ( -4 +2,4x -9,6 ) -4

= -4 + ( 2,4x -4 -9,6 ) · e -0,6x

= -4 + ( 2,4x -13,6 ) · e -0,6x