Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 -3 e x

f'(x)= 0 -3 e x

= -3 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= 1 4 x 1 2 - e -2x -2

=> f'(x) = 1 8 x - 1 2 - e -2x -2 · ( -2 )

f'(x)= 1 8 x - e -2x -2 · ( -2 )

= 1 8 x +2 e -2x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -2x

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

= 2 x · e -2x + x 2 · ( -2 e -2x )

= 2 x · e -2x -2 x 2 · e -2x

= e -2x · ( -2 x 2 +2x )

= ( -2 x 2 +2x ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 5 x 3 +4x )

f'(x)= 1 5 x 3 +4x · ( 15 x 2 +4 )

= 15 x 2 +4 5 x 3 +4x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x 2 -6 ) · cos( x 2 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 -6 ) · cos( x 2 )

f'(x)= ( 2x +0 ) · cos( x 2 ) + ( x 2 -6 ) · ( - sin( x 2 ) · 2x )

= 2x · cos( x 2 ) + ( x 2 -6 ) · ( -2 sin( x 2 ) x )

= 2 x · cos( x 2 ) -2 ( x 2 -6 ) sin( x 2 ) x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 94-te Ableitung der Funktion f(x)= -2 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -2 e -x

f'(x) = -2 e -x · ( -1 ) = 2 e -x

f''(x) = 2 e -x · ( -1 ) = -2 e -x

f'''(x) = -2 e -x · ( -1 ) = 2 e -x

f(4)(x) = 2 e -x · ( -1 ) = -2 e -x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung bis auf das Vorzeichen gleich bleibt. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 94-te Ableitung:

f(94)(x) = -2 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x -1 ) · e -0,4x -7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x -1 ) · e -0,4x -7

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

= -4 e -0,4x -4 ( x -1 ) · ( -0,4 e -0,4x )

= -4 e -0,4x +1,6 ( x -1 ) · e -0,4x

= e -0,4x · ( -4 +1,6x -1,6 )

= e -0,4x · ( 1,6x -5,6 )

= ( 1,6x -5,6 ) · e -0,4x