Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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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)= 3 e -3x · ( -3 )

= -9 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -2x -4

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

= 2 x · e -2x -4 + x 2 · ( -2 e -2x -4 )

= 2 x · e -2x -4 -2 x 2 · e -2x -4

= e -2x -4 · ( -2 x 2 +2x )

= ( -2 x 2 +2x ) · e -2x -4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x · x 3

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

= -2 · e -2x x 3 +3 · e -2x x 2

= e -2x · ( -2 x 3 +3 x 2 )

= ( -2 x 3 +3 x 2 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ln( 6x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ln( 6x )

f'(x)= 4 6x · 6

= 4 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e 2x

f'(x)= 5 x 4 · e 2x + x 5 · e 2x · 2

= 5 x 4 · e 2x + x 5 · 2 e 2x

= 5 x 4 · e 2x +2 x 5 · e 2x

= e 2x · ( 2 x 5 +5 x 4 )

= ( 2 x 5 +5 x 4 ) · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 75-te Ableitung der Funktion f(x)= - e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = - e -x

f'(x) = - e -x · ( -1 ) = e -x

f''(x) = e -x · ( -1 ) = - e -x

f'''(x) = - e -x · ( -1 ) = e -x

f(4)(x) = e -x · ( -1 ) = - e -x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung bis auf das Vorzeichen gleich bleibt. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 75-te Ableitung:

f(75)(x) = e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x +7 ) · e -0,3x +6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x +7 ) · e -0,3x +6x

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,3x +4 ( x +7 ) · e -0,3x · ( -0,3 ) +6

= 4 e -0,3x +4 ( x +7 ) · ( -0,3 e -0,3x ) +6

= 4 e -0,3x -1,2 ( x +7 ) · e -0,3x +6

= e -0,3x · ( 4 -1,2x -8,4 ) +6

= 6 + ( -1,2x +4 -8,4 ) · e -0,3x

= 6 + ( -1,2x -4,4 ) · e -0,3x