Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen


e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -1 + 3 5 e -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -1 + 3 5 e -2x

f'(x)= 0 + 3 5 e -2x · ( -2 )

= - 6 5 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3 x 3 +4 ) · e -4x -2

f'(x)= ( 9 x 2 +0 ) · e -4x -2 + ( 3 x 3 +4 ) · e -4x -2 · ( -4 )

= 9 x 2 · e -4x -2 + ( 3 x 3 +4 ) · ( -4 e -4x -2 )

= 9 x 2 · e -4x -2 -4 ( 3 x 3 +4 ) · e -4x -2

= e -4x -2 · ( -12 x 3 -16 +9 x 2 )

= e -4x -2 · ( -12 x 3 +9 x 2 -16 )

= ( -12 x 3 +9 x 2 -16 ) · e -4x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= e 2x · ( 4 x 5 -3 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= e 2x · ( 4 x 5 -3 )

f'(x)= e 2x · 2 · ( 4 x 5 -3 ) + e 2x · ( 20 x 4 +0 )

= 2 · e 2x ( 4 x 5 -3 ) + e 2x · ( 20 x 4 )

= 2 · e 2x ( 4 x 5 -3 )+20 · e 2x x 4

= e 2x · ( 8 x 5 -6 +20 x 4 )

= e 2x · ( 8 x 5 +20 x 4 -6 )

= ( 8 x 5 +20 x 4 -6 ) · e 2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 ln( x )

f'(x)= -4 x · 1

= - 4 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - sin( -2 x 3 +3 ) · ( -6 x 2 +0 )

= - sin( -2 x 3 +3 ) · ( -6 x 2 )

= 6 sin( -2 x 3 +3 ) x 2

= 6 x 2 · sin( -2 x 3 +3 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 49-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 49-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 49 mal mit 0,85 multipliziert, also insgeamt mit 0,85 49

Somit gilt für die 49-te Ableitung:

f(49)(x) = 0,85 49 · e 0,85x

= 0

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x +1 ) · e -0,4x -5x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x +1 ) · e -0,4x -5x

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,4x +5 ( x +1 ) · e -0,4x · ( -0,4 ) -5

= 5 e -0,4x +5 ( x +1 ) · ( -0,4 e -0,4x ) -5

= 5 e -0,4x -2 ( x +1 ) · e -0,4x -5

= e -0,4x · ( 5 -2x -2 ) -5

= -5 + ( -2x +5 -2 ) · e -0,4x

= -5 + ( -2x +3 ) · e -0,4x