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 7 5 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -1 + 4 5 e 7 5 x

f'(x)= 0 + 4 5 e 7 5 x · 7 5

= 28 25 e 7 5 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e x x 5

f'(x)= e x · x 5 + e x · 5 x 4

= e x x 5 +5 · e x x 4

= e x · ( x 5 +5 x 4 )

= ( x 5 +5 x 4 ) · e x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x · ( -3x -4 )

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

= -2 · e -2x ( -3x -4 ) + e -2x · ( -3 )

= -2 · e -2x ( -3x -4 ) -3 e -2x

= e -2x · ( -3 +6x +8 )

= e -2x · ( 6x +5 )

= ( 6x +5 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 9 ln( 4x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 9 ln( 4x )

f'(x)= 9 4x · 4

= 9 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +4 ) · e -2x

f'(x)= ( 2x +0 ) · e -2x + ( x 2 +4 ) · e -2x · ( -2 )

= 2x · e -2x + ( x 2 +4 ) · ( -2 e -2x )

= 2 x · e -2x -2 ( x 2 +4 ) · e -2x

= e -2x · ( -2 x 2 -8 +2x )

= e -2x · ( -2 x 2 +2x -8 )

= ( -2 x 2 +2x -8 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 92-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 92-te Ableitung:

f(92)(x) = e x · ( x +92 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x -7 ) · e -0,4x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x -7 ) · e -0,4x -1

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

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

= -2 e -0,4x +0,8 ( x -7 ) · e -0,4x

= e -0,4x · ( -2 +0,8x -5,6 )

= e -0,4x · ( 0,8x -7,6 )

= ( 0,8x -7,6 ) · e -0,4x