Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 + e 3x

f'(x)= 0 + e 3x · 3

= 3 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= e -3x · ( -3 ) · ( 5 x 5 -1 ) + e -3x · ( 25 x 4 +0 )

= -3 · e -3x ( 5 x 5 -1 ) + e -3x · ( 25 x 4 )

= -3 · e -3x ( 5 x 5 -1 )+25 · e -3x x 4

= e -3x · ( -15 x 5 +3 +25 x 4 )

= e -3x · ( -15 x 5 +25 x 4 +3 )

= ( -15 x 5 +25 x 4 +3 ) · e -3x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 2 e -3 x 2 -2 · ( -6x )

= -12 · e -3 x 2 -2 x

= -12 x e -3 x 2 -2

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)= ( x 2 -7 ) · e 2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 -7 ) · e 2x

f'(x)= ( 2x +0 ) · e 2x + ( x 2 -7 ) · e 2x · 2

= 2x · e 2x + ( x 2 -7 ) · 2 e 2x

= 2 x · e 2x +2 ( x 2 -7 ) · e 2x

= e 2x · ( 2 x 2 -14 +2x )

= e 2x · ( 2 x 2 +2x -14 )

= ( 2 x 2 +2x -14 ) · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 82-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 negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 82-te Ableitung:

f(82)(x) = -5 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x +2 ) · e -0,3x -8x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x +2 ) · e -0,3x -8x

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

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

= 3 e -0,3x -0,9 ( x +2 ) · e -0,3x -8

= e -0,3x · ( 3 -0,9x -1,8 ) -8

= -8 + ( -0,9x +3 -1,8 ) · e -0,3x

= -8 + ( -0,9x +1,2 ) · e -0,3x