Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 -3 e 2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 -3 e 2x

f'(x)= 0 -3 e 2x · 2

= -6 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 15 x 4 + e -x -2 · ( -1 )

= 15 x 4 - e -x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 2 e -2x -2 · ( -2 )

= -4 e -2x -2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ln( 6x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ln( 6x )

f'(x)= 2 6x · 6

= 2 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +3 ) · e -3x

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

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

= 2 x · e -3x -3 ( x 2 +3 ) · e -3x

= e -3x · ( -3 x 2 -9 +2x )

= e -3x · ( -3 x 2 +2x -9 )

= ( -3 x 2 +2x -9 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 86-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 86-te Ableitung:

f(86)(x) = e x · ( x +86 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +3 ) · e -0,7x -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +3 ) · e -0,7x -2x

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,7x -2 ( x +3 ) · e -0,7x · ( -0,7 ) -2

= -2 e -0,7x -2 ( x +3 ) · ( -0,7 e -0,7x ) -2

= -2 e -0,7x +1,4 ( x +3 ) · e -0,7x -2

= e -0,7x · ( -2 +1,4x +4,2 ) -2

= -2 + ( 1,4x -2 +4,2 ) · e -0,7x

= -2 + ( 1,4x +2,2 ) · e -0,7x