Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e 2x

f'(x)= - e 2x · 2

= -2 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 e 2x -1 -3 cos( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 e 2x -1 -3 cos( x )

f'(x)= 3 e 2x -1 · 2 +3 sin( x )

= 6 e 2x -1 +3 sin( x )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 5 x 3 +5x ) · e 3x

f'(x)= ( 15 x 2 +5 ) · e 3x + ( 5 x 3 +5x ) · e 3x · 3

= ( 15 x 2 +5 ) · e 3x + ( 5 x 3 +5x ) · 3 e 3x

= ( 15 x 2 +5 ) · e 3x +3 ( 5 x 3 +5x ) · e 3x

= e 3x · ( 15 x 3 +15x +15 x 2 +5 )

= e 3x · ( 15 x 3 +15 x 2 +15x +5 )

= ( 15 x 3 +15 x 2 +15x +5 ) · 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)= ( 3x +3 ) · cos( -3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x +3 ) · cos( -3x )

f'(x)= ( 3 +0 ) · cos( -3x ) + ( 3x +3 ) · ( - sin( -3x ) · ( -3 ) )

= 3 cos( -3x ) + ( 3x +3 ) · 3 sin( -3x )

= 3 cos( -3x ) +3 ( 3x +3 ) · sin( -3x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 36-te Ableitung der Funktion f(x)= e -0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -0,85x

f'(x) = e -0,85x · ( -0,85 ) = -0,85 e -0,85x

f''(x) = -0,85 e -0,85x · ( -0,85 ) = 0,7225 e -0,85x

f'''(x) = 0,7225 e -0,85x · ( -0,85 ) = -0,6141 e -0,85x

f(4)(x) = -0,6141 e -0,85x · ( -0,85 ) = 0,522 e -0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,85 multipliziert wird. Bei der 36-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 36 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 36

Somit gilt für die 36-te Ableitung:

f(36)(x) = ( -0,85 ) 36 · e -0,85x

0,003 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x -1 ) · e -0,2x -9x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x -1 ) · e -0,2x -9x

f'(x)= 3 · ( 1 +0 ) · e -0,2x +3 ( x -1 ) · e -0,2x · ( -0,2 ) -9

= 3 e -0,2x +3 ( x -1 ) · ( -0,2 e -0,2x ) -9

= 3 e -0,2x -0,6 ( x -1 ) · e -0,2x -9

= e -0,2x · ( 3 -0,6x +0,6 ) -9

= -9 + ( -0,6x +3 +0,6 ) · e -0,2x

= -9 + ( -0,6x +3,6 ) · e -0,2x