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)= -3 e 2x +2 - 9 2 cos( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 e 2x +2 - 9 2 cos( x )

f'(x)= -3 e 2x +2 · 2 + 9 2 sin( x )

= -6 e 2x +2 + 9 2 sin( x )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2 x 4 -4x ) · e 3x

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

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

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

= e 3x · ( 6 x 4 -12x +8 x 3 -4 )

= e 3x · ( 6 x 4 +8 x 3 -12x -4 )

= ( 6 x 4 +8 x 3 -12x -4 ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 9 ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 9 ln( x )

f'(x)= 9 x · 1

= 9 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 - x 2 +4

= 2 ( - x 2 +4 ) 1 2

=> f'(x) = ( - x 2 +4 ) - 1 2 · ( -2x +0 )

f'(x)= 1 - x 2 +4 · ( -2x +0 )

= 1 - x 2 +4 · ( -2x )

= -2 x - x 2 +4

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 44-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e -0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e -0,85x

f'(x) = -5 e -0,85x · ( -0,85 ) = 4,25 e -0,85x

f''(x) = 4,25 e -0,85x · ( -0,85 ) = -3,6125 e -0,85x

f'''(x) = -3,6125 e -0,85x · ( -0,85 ) = 3,0706 e -0,85x

f(4)(x) = 3,0706 e -0,85x · ( -0,85 ) = -2,61 e -0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,85 multipliziert wird. Bei der 44-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 44 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 44

Somit gilt für die 44-te Ableitung:

f(44)(x) = ( -0,85 ) 44 · ( -5 e -0,85x )

-0,004 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x +4 ) · e -0,1x -8 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x +4 ) · e -0,1x -8

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

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

= e -0,1x -0,1 ( x +4 ) · e -0,1x

= e -0,1x · ( 1 -0,1x -0,4 )

= e -0,1x · ( -0,1x +0,6 )

= ( -0,1x +0,6 ) · e -0,1x