Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -1 + 5 6 e 3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -1 + 5 6 e 3x

f'(x)= 0 + 5 6 e 3x · 3

= 5 2 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -4x +5

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

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

= 5 x 4 · e -4x +5 -4 x 5 · e -4x +5

= e -4x +5 · ( -4 x 5 +5 x 4 )

= ( -4 x 5 +5 x 4 ) · e -4x +5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e -2x -4 · ( -2 )

= 4 e -2x -4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -5 4x · 4

= - 5 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 2x +9 ) · cos( x 2 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x +9 ) · cos( x 2 )

f'(x)= ( 2 +0 ) · cos( x 2 ) + ( 2x +9 ) · ( - sin( x 2 ) · 2x )

= 2 cos( x 2 ) + ( 2x +9 ) · ( -2 sin( x 2 ) x )

= 2 cos( x 2 ) -2 ( 2x +9 ) sin( x 2 ) x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 78-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 positiv, bei den ungeraden negativ .

Somit gilt für die 78-te Ableitung:

f(78)(x) = 5 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x +2 ) · e -0,2x +6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x +2 ) · e -0,2x +6x

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,2x -4 ( x +2 ) · e -0,2x · ( -0,2 ) +6

= -4 e -0,2x -4 ( x +2 ) · ( -0,2 e -0,2x ) +6

= -4 e -0,2x +0,8 ( x +2 ) · e -0,2x +6

= e -0,2x · ( -4 +0,8x +1,6 ) +6

= 6 + ( 0,8x -4 +1,6 ) · e -0,2x

= 6 + ( 0,8x -2,4 ) · e -0,2x