Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen


e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 + e 3x

f'(x)= 0 + e 3x · 3

= 3 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -5 x 2 + x ) · e -x +4

f'(x)= ( -10x +1 ) · e -x +4 + ( -5 x 2 + x ) · e -x +4 · ( -1 )

= ( -10x +1 ) · e -x +4 + ( -5 x 2 + x ) · ( - e -x +4 )

= ( -10x +1 ) · e -x +4 - ( -5 x 2 + x ) · e -x +4

= e -x +4 · ( 5 x 2 - x -10x +1 )

= e -x +4 · ( 5 x 2 -11x +1 )

= ( 5 x 2 -11x +1 ) · e -x +4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 e x 2 -4

f'(x)= -3 e x 2 -4 · 2x

= -6 · e x 2 -4 x

= -6 x e x 2 -4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -8 ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -8 ln( x )

f'(x)= -8 x · 1

= - 8 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e 3x -1

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

= 3 x 2 · e 3x -1 + x 3 · 3 e 3x -1

= 3 x 2 · e 3x -1 +3 x 3 · e 3x -1

= e 3x -1 · ( 3 x 3 +3 x 2 )

= ( 3 x 3 +3 x 2 ) · e 3x -1

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 90-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 90-te Ableitung:

f(90)(x) = e x · ( x +90 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x -3 ) · e -0,4x -9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x -3 ) · e -0,4x -9

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,4x -3 ( x -3 ) · e -0,4x · ( -0,4 )+0

= -3 e -0,4x -3 ( x -3 ) · ( -0,4 e -0,4x )

= -3 e -0,4x +1,2 ( x -3 ) · e -0,4x

= e -0,4x · ( -3 +1,2x -3,6 )

= e -0,4x · ( 1,2x -6,6 )

= ( 1,2x -6,6 ) · e -0,4x