Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 e 4 5 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 e 4 5 x

f'(x)= -2 e 4 5 x · 4 5

= - 8 5 e 4 5 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 e 2x -1 - 5 x 4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 e 2x -1 - 5 x 4

= -2 e 2x -1 -5 x -4

=> f'(x) = -2 e 2x -1 · 2 +20 x -5

f'(x)= -2 e 2x -1 · 2 + 20 x 5

= -4 e 2x -1 + 20 x 5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 e 2x -5

f'(x)= 3 e 2x -5 · 2

= 6 e 2x -5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -3 x 2 -2x )

f'(x)= 1 -3 x 2 -2x · ( -6x -2 )

= -6x -2 -3 x 2 -2x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2 x 2 -1 ) · e -3x

f'(x)= ( 4x +0 ) · e -3x + ( 2 x 2 -1 ) · e -3x · ( -3 )

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

= 4 x · e -3x -3 ( 2 x 2 -1 ) · e -3x

= e -3x · ( -6 x 2 +3 +4x )

= e -3x · ( -6 x 2 +4x +3 )

= ( -6 x 2 +4x +3 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 75-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 75-te Ableitung:

f(75)(x) = -5 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x -1 ) · e -0,7x +8x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x -1 ) · e -0,7x +8x

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,7x -3 ( x -1 ) · e -0,7x · ( -0,7 ) +8

= -3 e -0,7x -3 ( x -1 ) · ( -0,7 e -0,7x ) +8

= -3 e -0,7x +2,1 ( x -1 ) · e -0,7x +8

= e -0,7x · ( -3 +2,1x -2,1 ) +8

= 8 + ( 2,1x -3 -2,1 ) · e -0,7x

= 8 + ( 2,1x -5,1 ) · e -0,7x