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)= 2 e -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 e -2x

f'(x)= 2 e -2x · ( -2 )

= -4 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2 x 3 + x 2 ) · e -x

f'(x)= ( 6 x 2 +2x ) · e -x + ( 2 x 3 + x 2 ) · e -x · ( -1 )

= ( 6 x 2 +2x ) · e -x + ( 2 x 3 + x 2 ) · ( - e -x )

= ( 6 x 2 +2x ) · e -x - ( 2 x 3 + x 2 ) · e -x

= e -x · ( -2 x 3 - x 2 + ( 6 x 2 +2x ) )

= e -x · ( -2 x 3 +5 x 2 +2x )

= ( -2 x 3 +5 x 2 +2x ) · e -x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 e x +1

f'(x)= -2 e x +1 · 1

= -2 e x +1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 5 x 3 +2x )

f'(x)= 1 5 x 3 +2x · ( 15 x 2 +2 )

= 15 x 2 +2 5 x 3 +2x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -15 ( x 3 -1 ) 4 · ( 3 x 2 +0 )

= -15 ( x 3 -1 ) 4 · ( 3 x 2 )

= -45 ( x 3 -1 ) 4 x 2

= -45 x 2 ( x 3 -1 ) 4

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 55-te Ableitung der Funktion f(x)= -2 e -0,9x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -2 e -0,9x

f'(x) = -2 e -0,9x · ( -0,9 ) = 1,8 e -0,9x

f''(x) = 1,8 e -0,9x · ( -0,9 ) = -1,62 e -0,9x

f'''(x) = -1,62 e -0,9x · ( -0,9 ) = 1,458 e -0,9x

f(4)(x) = 1,458 e -0,9x · ( -0,9 ) = -1,3122 e -0,9x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,9 multipliziert wird. Bei der 55-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 55 mal mit -0,9 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,9 ) 55

Somit gilt für die 55-te Ableitung:

f(55)(x) = ( -0,9 ) 55 · ( -2 e -0,9x )

0,006 e -0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x -2 ) · e -0,3x -6 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -2 ) · e -0,3x -6

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

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

= - e -0,3x +0,3 ( x -2 ) · e -0,3x

= e -0,3x · ( -1 +0,3x -0,6 )

= e -0,3x · ( 0,3x -1,6 )

= ( 0,3x -1,6 ) · e -0,3x