Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 -3 e 9 8 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 -3 e 9 8 x

f'(x)= 0 -3 e 9 8 x · 9 8

= - 27 8 e 9 8 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -3x x 5

f'(x)= e -3x · ( -3 ) · x 5 + e -3x · 5 x 4

= -3 · e -3x x 5 +5 · e -3x x 4

= e -3x · ( -3 x 5 +5 x 4 )

= ( -3 x 5 +5 x 4 ) · e -3x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x · x 4

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

= -2 · e -2x x 4 +4 · e -2x x 3

= e -2x · ( -2 x 4 +4 x 3 )

= ( -2 x 4 +4 x 3 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 ln( 2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 ln( 2x )

f'(x)= 7 2x · 2

= 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( cos( x ) -2 ) 2

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

= 2( cos( x ) -2 ) · ( - sin( x ) )

= -2 ( cos( x ) -2 ) · sin( x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 39-te Ableitung der Funktion f(x)= e 1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 1,15x

f'(x) = e 1,15x · 1,15 = 1,15 e 1,15x

f''(x) = 1,15 e 1,15x · 1,15 = 1,3225 e 1,15x

f'''(x) = 1,3225 e 1,15x · 1,15 = 1,5209 e 1,15x

f(4)(x) = 1,5209 e 1,15x · 1,15 = 1,749 e 1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,15 multipliziert wird. Bei der 39-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 39 mal mit 1,15 multipliziert, also insgeamt mit 1,15 39

Somit gilt für die 39-te Ableitung:

f(39)(x) = 1,15 39 · e 1,15x

232,925 e 1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x -3 ) · e -0,3x + x

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

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

= -2 e -0,3x +0,6 ( x -3 ) · e -0,3x +1

= e -0,3x · ( -2 +0,6x -1,8 ) +1

= 1 + ( 0,6x -2 -1,8 ) · e -0,3x

= 1 + ( 0,6x -3,8 ) · e -0,3x