Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 - e -3x

f'(x)= 0 - e -3x · ( -3 )

= 3 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -4x +4

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

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

= 4 x 3 · e -4x +4 -4 x 4 · e -4x +4

= e -4x +4 · ( -4 x 4 +4 x 3 )

= ( -4 x 4 +4 x 3 ) · e -4x +4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -3x · ( - x 4 -2 x 2 )

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

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

= e -3x · ( 3 x 4 +6 x 2 + ( -4 x 3 -4x ) )

= e -3x · ( 3 x 4 -4 x 3 +6 x 2 -4x )

= ( 3 x 4 -4 x 3 +6 x 2 -4x ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ln( 3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ln( 3x )

f'(x)= 5 3x · 3

= 5 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= 2 ( 2 x 2 +2 ) -3

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

f'(x)= - 6 ( 2 x 2 +2 ) 4 · ( 4x +0 )

= - 6 ( 2 x 2 +2 ) 4 · ( 4x )

= -24 x ( 2 x 2 +2 ) 4

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 86-te Ableitung der Funktion f(x)= -4 e x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -4 e x

f'(x) = -4 e x

f''(x) = -4 e x

f'''(x) = -4 e x

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

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung gleich bleibt.

Somit gilt für die 86-te Ableitung:

f(86)(x) = -4 e x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x +1 ) · e -0,1x +8 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x +1 ) · e -0,1x +8

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

= -5 e -0,1x -5 ( x +1 ) · ( -0,1 e -0,1x )

= -5 e -0,1x +0,5 ( x +1 ) · e -0,1x

= e -0,1x · ( -5 +0,5x +0,5 )

= e -0,1x · ( 0,5x -4,5 )

= ( 0,5x -4,5 ) · e -0,1x