Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e 3x

f'(x)= 2 e 3x · 3

= 6 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e 3x

f'(x)= 4 x 3 · e 3x + x 4 · e 3x · 3

= 4 x 3 · e 3x + x 4 · 3 e 3x

= 4 x 3 · e 3x +3 x 4 · e 3x

= e 3x · ( 3 x 4 +4 x 3 )

= ( 3 x 4 +4 x 3 ) · e 3x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2 x 4 -4 x 2 ) · e 3x

f'(x)= ( 8 x 3 -8x ) · e 3x + ( 2 x 4 -4 x 2 ) · e 3x · 3

= ( 8 x 3 -8x ) · e 3x + ( 2 x 4 -4 x 2 ) · 3 e 3x

= ( 8 x 3 -8x ) · e 3x +3 ( 2 x 4 -4 x 2 ) · e 3x

= e 3x · ( 6 x 4 -12 x 2 + ( 8 x 3 -8x ) )

= e 3x · ( 6 x 4 +8 x 3 -12 x 2 -8x )

= ( 6 x 4 +8 x 3 -12 x 2 -8x ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 6x )

f'(x)= 1 6x · 6

= 1 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -12 ( e 3x -2 ) 3 · ( e 3x · 3 +0 )

= -12 ( e 3x -2 ) 3 · ( 3 e 3x )

= -36 ( e 3x -2 ) 3 · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 79-te Ableitung der Funktion f(x)= x · e x .

Lösung einblenden

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

f(x) = x · e x

f'(x) = 1 · e x + x · e x = e x · ( x +1 )

f''(x) = e x · ( x +1 ) + e x · ( 1 +0 ) = e x · ( x +2 )

f'''(x) = e x · ( x +2 ) + e x · ( 1 +0 ) = e x · ( x +3 )

f(4)(x) = e x · ( x +3 ) + e x · ( 1 +0 ) = e x · ( x +4 )

...

Wir erkennen, dass mit jeder Ableitung die hintere Zahl in der Klammer um 1 wächst.

Somit gilt für die 79-te Ableitung:

f(79)(x) = e x · ( x +79 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x +5 ) · e -0,4x +5

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

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

= e -0,4x -0,4 ( x +5 ) · e -0,4x

= e -0,4x · ( 1 -0,4x -2 )

= e -0,4x · ( -0,4x -1 )

= ( -0,4x -1 ) · e -0,4x