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)= 1 + e 5 6 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 + e 5 6 x

f'(x)= 0 + e 5 6 x · 5 6

= 5 6 e 5 6 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 5 · e -2x +3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -2x +3

f'(x)= 5 x 4 · e -2x +3 + x 5 · e -2x +3 · ( -2 )

= 5 x 4 · e -2x +3 + x 5 · ( -2 e -2x +3 )

= 5 x 4 · e -2x +3 -2 x 5 · e -2x +3

= e -2x +3 · ( -2 x 5 +5 x 4 )

= ( -2 x 5 +5 x 4 ) · e -2x +3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e 2x +3 · 2

= -4 e 2x +3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 3 x 3 -4 )

f'(x)= 1 3 x 3 -4 · ( 9 x 2 +0 )

= 1 3 x 3 -4 · ( 9 x 2 )

= 9 x 2 3 x 3 -4

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( cos( x ) -4 ) 4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( cos( x ) -4 ) 4

f'(x)= 4 ( cos( x ) -4 ) 3 · ( - sin( x ) +0 )

= 4 ( cos( x ) -4 ) 3 · ( - sin( x ) )

= -4 ( cos( x ) -4 ) 3 · sin( x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 52-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e 1,1x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e 1,1x

f'(x) = -5 e 1,1x · 1,1 = -5,5 e 1,1x

f''(x) = -5,5 e 1,1x · 1,1 = -6,05 e 1,1x

f'''(x) = -6,05 e 1,1x · 1,1 = -6,655 e 1,1x

f(4)(x) = -6,655 e 1,1x · 1,1 = -7,3205 e 1,1x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,1 multipliziert wird. Bei der 52-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 52 mal mit 1,1 multipliziert, also insgeamt mit 1,1 52

Somit gilt für die 52-te Ableitung:

f(52)(x) = 1,1 52 · ( -5 e 1,1x )

-710,215 e 1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x -6 ) · e -0,8x +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x -6 ) · e -0,8x +5

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,8x +5 ( x -6 ) · e -0,8x · ( -0,8 )+0

= 5 e -0,8x +5 ( x -6 ) · ( -0,8 e -0,8x )

= 5 e -0,8x -4 ( x -6 ) · e -0,8x

= e -0,8x · ( 5 -4x +24 )

= e -0,8x · ( -4x +29 )

= ( -4x +29 ) · e -0,8x