Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 + e -x

f'(x)= 0 + e -x · ( -1 )

= - e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - e x -5 +9 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - e x -5 +9 x

= - e x -5 +9 x 1 2

=> f'(x) = - e x -5 · 1 + 9 2 x - 1 2

f'(x)= - e x -5 · 1 + 9 2 x

= - e x -5 + 9 2 x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 2x · x 3

f'(x)= e 2x · 2 · x 3 + e 2x · 3 x 2

= 2 · e 2x x 3 +3 · e 2x x 2

= e 2x · ( 2 x 3 +3 x 2 )

= ( 2 x 3 +3 x 2 ) · e 2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6 ln( 6x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6 ln( 6x )

f'(x)= 6 6x · 6

= 6 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x +1 ) · e 3x

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

= 3 e 3x + ( 3x +1 ) · 3 e 3x

= 3 e 3x +3 ( 3x +1 ) · e 3x

= e 3x · ( 3 +9x +3 )

= e 3x · ( 9x +6 )

= ( 9x +6 ) · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 73-te Ableitung der Funktion f(x)= e -0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -0,95x

f'(x) = e -0,95x · ( -0,95 ) = -0,95 e -0,95x

f''(x) = -0,95 e -0,95x · ( -0,95 ) = 0,9025 e -0,95x

f'''(x) = 0,9025 e -0,95x · ( -0,95 ) = -0,8574 e -0,95x

f(4)(x) = -0,8574 e -0,95x · ( -0,95 ) = 0,8145 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 73-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 73 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 73

Somit gilt für die 73-te Ableitung:

f(73)(x) = ( -0,95 ) 73 · e -0,95x

-0,024 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x +2 ) · e -0,1x -8x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x +2 ) · e -0,1x -8x

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,1x +4 ( x +2 ) · e -0,1x · ( -0,1 ) -8

= 4 e -0,1x +4 ( x +2 ) · ( -0,1 e -0,1x ) -8

= 4 e -0,1x -0,4 ( x +2 ) · e -0,1x -8

= e -0,1x · ( 4 -0,4x -0,8 ) -8

= -8 + ( -0,4x +4 -0,8 ) · e -0,1x

= -8 + ( -0,4x +3,2 ) · e -0,1x