Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 + 4 5 e 3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 + 4 5 e 3x

f'(x)= 0 + 4 5 e 3x · 3

= 12 5 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e 2x +3

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

= 4 x 3 · e 2x +3 + x 4 · 2 e 2x +3

= 4 x 3 · e 2x +3 +2 x 4 · e 2x +3

= e 2x +3 · ( 2 x 4 +4 x 3 )

= ( 2 x 4 +4 x 3 ) · e 2x +3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3x · x 4

f'(x)= e 3x · 3 · x 4 + e 3x · 4 x 3

= 3 · e 3x x 4 +4 · e 3x x 3

= 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)= -4 ln( 3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ln( 3x )

f'(x)= -4 3x · 3

= - 4 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x · e -3x

= x 1 2 · e -3x

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

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

= 1 2 e -3x x + x · ( -3 e -3x )

= 1 2 e -3x x -3 x · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 81-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 81-te Ableitung:

f(81)(x) = e x · ( x +81 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x +5 ) · e -0,2x + x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x +5 ) · e -0,2x + x

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,2x -3 ( x +5 ) · e -0,2x · ( -0,2 ) +1

= -3 e -0,2x -3 ( x +5 ) · ( -0,2 e -0,2x ) +1

= -3 e -0,2x +0,6 ( x +5 ) · e -0,2x +1

= e -0,2x · ( -3 +0,6x +3 ) +1

= 1 + ( 0,6x -3 +3 ) · e -0,2x

= 1 +0,6 x · e -0,2x