Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 -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)= e -3x x 2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= e -3x x 2

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

= -3 · e -3x x 2 +2 · e -3x x

= e -3x · ( -3 x 2 +2x )

= ( -3 x 2 +2x ) · e -3x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -x

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

= 5 x 4 · e -x + x 5 · ( - e -x )

= 5 x 4 · e -x - x 5 · e -x

= e -x · ( - x 5 +5 x 4 )

= ( - x 5 +5 x 4 ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ln( 7x )

f'(x)= 4 7x · 7

= 4 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 3x -7 ) · cos( 2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x -7 ) · cos( 2x )

f'(x)= ( 3 +0 ) · cos( 2x ) + ( 3x -7 ) · ( - sin( 2x ) · 2 )

= 3 cos( 2x ) + ( 3x -7 ) · ( -2 sin( 2x ) )

= 3 cos( 2x ) -2 ( 3x -7 ) · sin( 2x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 37-te Ableitung der Funktion f(x)= e 0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 0,85x

f'(x) = e 0,85x · 0,85 = 0,85 e 0,85x

f''(x) = 0,85 e 0,85x · 0,85 = 0,7225 e 0,85x

f'''(x) = 0,7225 e 0,85x · 0,85 = 0,6141 e 0,85x

f(4)(x) = 0,6141 e 0,85x · 0,85 = 0,522 e 0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,85 multipliziert wird. Bei der 37-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 37 mal mit 0,85 multipliziert, also insgeamt mit 0,85 37

Somit gilt für die 37-te Ableitung:

f(37)(x) = 0,85 37 · e 0,85x

0,002 e 0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +2 ) · e -0,9x +3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +2 ) · e -0,9x +3x

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,9x -2 ( x +2 ) · e -0,9x · ( -0,9 ) +3

= -2 e -0,9x -2 ( x +2 ) · ( -0,9 e -0,9x ) +3

= -2 e -0,9x +1,8 ( x +2 ) · e -0,9x +3

= e -0,9x · ( -2 +1,8x +3,6 ) +3

= 3 + ( 1,8x -2 +3,6 ) · e -0,9x

= 3 + ( 1,8x +1,6 ) · e -0,9x