Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 e 2x

f'(x)= 3 e 2x · 2

= 6 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 2 x 5 -3 e 3x -5

f'(x)= 15 2 x 4 -3 e 3x -5 · 3

= 15 2 x 4 -9 e 3x -5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 e -2x +1 und vereinfache:

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e -2x +1 · ( -2 )

= 4 e -2x +1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ln( 5x +4 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( 5x +4 )

f'(x)= 1 5x +4 · ( 5 +0 )

= 1 5x +4 · ( 5 )

= 5 5x +4

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x -2 ) · sin( x 3 )

f'(x)= ( 2 +0 ) · sin( x 3 ) + ( 2x -2 ) · cos( x 3 ) · 3 x 2

= 2 sin( x 3 ) + ( 2x -2 ) · 3 cos( x 3 ) x 2

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

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 83-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e -x

f'(x) = -5 e -x · ( -1 ) = 5 e -x

f''(x) = 5 e -x · ( -1 ) = -5 e -x

f'''(x) = -5 e -x · ( -1 ) = 5 e -x

f(4)(x) = 5 e -x · ( -1 ) = -5 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 83-te Ableitung:

f(83)(x) = 5 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x +1 ) · e -0,9x +3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x +1 ) · e -0,9x +3

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -0,9x + ( x +1 ) · e -0,9x · ( -0,9 )+0

= e -0,9x + ( x +1 ) · ( -0,9 e -0,9x )

= e -0,9x -0,9 ( x +1 ) · e -0,9x

= e -0,9x · ( 1 -0,9x -0,9 )

= e -0,9x · ( -0,9x +0,1 )

= ( -0,9x +0,1 ) · e -0,9x