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 -2 e 2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -1 -2 e 2x

f'(x)= 0 -2 e 2x · 2

= -4 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= - x 1 3 +2 e -2x -4

=> f'(x) = - 1 3 x - 2 3 + 2 e -2x -4 · ( -2 )

f'(x)= - 1 3 ( x 3 ) 2 + 2 e -2x -4 · ( -2 )

= - 1 3 ( x 3 ) 2 -4 e -2x -4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e -3 x 3 +2 · ( -9 x 2 )

= 18 · e -3 x 3 +2 x 2

= 18 x 2 e -3 x 3 +2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 4 x 3 + x · ( 12 x 2 +1 )

= 12 x 2 +1 4 x 3 + x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -2x +5

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

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

= 2 x · e -2x +5 -2 x 2 · e -2x +5

= e -2x +5 · ( -2 x 2 +2x )

= ( -2 x 2 +2x ) · e -2x +5

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 55-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 55-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 55 mal mit 1,1 multipliziert, also insgeamt mit 1,1 55

Somit gilt für die 55-te Ableitung:

f(55)(x) = 1,1 55 · ( -5 e 1,1x )

-945,296 e 1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x +2 ) · e -0,5x -9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x +2 ) · e -0,5x -9

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,5x -4 ( x +2 ) · e -0,5x · ( -0,5 )+0

= -4 e -0,5x -4 ( x +2 ) · ( -0,5 e -0,5x )

= -4 e -0,5x +2 ( x +2 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( -4 +2x +4 )

= e -0,5x · ( 2x +0 )

= e -0,5x · 2x

= x · 2 e -0,5x