Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 e -2x

f'(x)= -3 e -2x · ( -2 )

= 6 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 5 · e -5x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -5x -1

f'(x)= 5 x 4 · e -5x -1 + x 5 · e -5x -1 · ( -5 )

= 5 x 4 · e -5x -1 + x 5 · ( -5 e -5x -1 )

= 5 x 4 · e -5x -1 -5 x 5 · e -5x -1

= e -5x -1 · ( -5 x 5 +5 x 4 )

= ( -5 x 5 +5 x 4 ) · e -5x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -3x

f'(x)= 5 x 4 · e -3x + x 5 · e -3x · ( -3 )

= 5 x 4 · e -3x + x 5 · ( -3 e -3x )

= 5 x 4 · e -3x -3 x 5 · e -3x

= e -3x · ( -3 x 5 +5 x 4 )

= ( -3 x 5 +5 x 4 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 9 ln( 2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 9 ln( 2x )

f'(x)= 9 2x · 2

= 9 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x ) 3 · e 3x

= x 3 2 · e 3x

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

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

= 3 2 x · e 3x + ( x ) 3 · 3 e 3x

= 3 2 x · e 3x +3 ( x ) 3 · e 3x

= e 3x · ( 3 ( x ) 3 + 3 2 x )

= ( 3 ( x ) 3 + 3 2 x ) · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 69-te Ableitung der Funktion f(x)= e -0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -0,95x

f'(x) = e -0,95x · ( -0,95 ) = -0,95 e -0,95x

f''(x) = -0,95 e -0,95x · ( -0,95 ) = 0,9025 e -0,95x

f'''(x) = 0,9025 e -0,95x · ( -0,95 ) = -0,8574 e -0,95x

f(4)(x) = -0,8574 e -0,95x · ( -0,95 ) = 0,8145 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 69-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 69 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 69

Somit gilt für die 69-te Ableitung:

f(69)(x) = ( -0,95 ) 69 · e -0,95x

-0,029 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x -2 ) · e -0,6x +4x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x -2 ) · e -0,6x +4x

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,6x +2 ( x -2 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) +4

= 2 e -0,6x +2 ( x -2 ) · ( -0,6 e -0,6x ) +4

= 2 e -0,6x -1,2 ( x -2 ) · e -0,6x +4

= e -0,6x · ( 2 -1,2x +2,4 ) +4

= 4 + ( -1,2x +2 +2,4 ) · e -0,6x

= 4 + ( -1,2x +4,4 ) · e -0,6x