Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 + e x

f'(x)= 0 + e x

= e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 x 4 -2 e x +5 +5 cos( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 4 -2 e x +5 +5 cos( x )

= 2 x -4 -2 e x +5 +5 cos( x )

=> f'(x) = -8 x -5 -2 e x +5 · 1 -5 sin( x )

f'(x)= - 8 x 5 -2 e x +5 · 1 -5 sin( x )

= - 8 x 5 -2 e x +5 -5 sin( x )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -3x

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

= 4 x 3 · e -3x + x 4 · ( -3 e -3x )

= 4 x 3 · e -3x -3 x 4 · e -3x

= 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)= 5 ln( 3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ln( 3x )

f'(x)= 5 3x · 3

= 5 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= -3 ( -2x +2 ) 1 2

=> f'(x) = - 3 2 ( -2x +2 ) - 1 2 · ( -2 +0 )

f'(x)= - 3 2 -2x +2 · ( -2 +0 )

= - 3 2 -2x +2 · ( -2 )

= 3 -2x +2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 50-te Ableitung der Funktion f(x)= e 1,1x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 1,1x

f'(x) = e 1,1x · 1,1 = 1,1 e 1,1x

f''(x) = 1,1 e 1,1x · 1,1 = 1,21 e 1,1x

f'''(x) = 1,21 e 1,1x · 1,1 = 1,331 e 1,1x

f(4)(x) = 1,331 e 1,1x · 1,1 = 1,4641 e 1,1x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,1 multipliziert wird. Bei der 50-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 50 mal mit 1,1 multipliziert, also insgeamt mit 1,1 50

Somit gilt für die 50-te Ableitung:

f(50)(x) = 1,1 50 · e 1,1x

117,391 e 1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x +1 ) · e -0,6x -8x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x +1 ) · e -0,6x -8x

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -3 ( x +1 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) -8

= -3 e -0,6x -3 ( x +1 ) · ( -0,6 e -0,6x ) -8

= -3 e -0,6x +1,8 ( x +1 ) · e -0,6x -8

= e -0,6x · ( -3 +1,8x +1,8 ) -8

= -8 + ( 1,8x -3 +1,8 ) · e -0,6x

= -8 + ( 1,8x -1,2 ) · e -0,6x