Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 8 9 e 2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 8 9 e 2x

f'(x)= 8 9 e 2x · 2

= 16 9 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - e 2x -3 · 2 +2 cos( x )

= -2 e 2x -3 +2 cos( x )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -2x

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

= 4 x 3 · e -2x + x 4 · ( -2 e -2x )

= 4 x 3 · e -2x -2 x 4 · e -2x

= e -2x · ( -2 x 4 +4 x 3 )

= ( -2 x 4 +4 x 3 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -9 ln( x )

f'(x)= -9 x · 1

= - 9 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

=> f'(x) = 4 ( -3 x 2 +3 ) -3 · ( -6x +0 )

f'(x)= 4 ( -3 x 2 +3 ) 3 · ( -6x +0 )

= 4 ( -3 x 2 +3 ) 3 · ( -6x )

= -24 x ( -3 x 2 +3 ) 3

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 78-te Ableitung der Funktion f(x)= 4 e -0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 4 e -0,95x

f'(x) = 4 e -0,95x · ( -0,95 ) = -3,8 e -0,95x

f''(x) = -3,8 e -0,95x · ( -0,95 ) = 3,61 e -0,95x

f'''(x) = 3,61 e -0,95x · ( -0,95 ) = -3,4295 e -0,95x

f(4)(x) = -3,4295 e -0,95x · ( -0,95 ) = 3,258 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 78-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 78 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 78

Somit gilt für die 78-te Ableitung:

f(78)(x) = ( -0,95 ) 78 · 4 e -0,95x

0,073 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - ( x +3 ) · e -0,3x +3

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

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

= - e -0,3x +0,3 ( x +3 ) · e -0,3x

= e -0,3x · ( -1 +0,3x +0,9 )

= e -0,3x · ( 0,3x -0,1 )

= ( 0,3x -0,1 ) · e -0,3x