Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 -2 e 3x

f'(x)= 0 -2 e 3x · 3

= -6 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -2x -3 ) · e 3x +3

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

= -2 e 3x +3 + ( -2x -3 ) · 3 e 3x +3

= -2 e 3x +3 +3 ( -2x -3 ) · e 3x +3

= e 3x +3 · ( -2 -6x -9 )

= e 3x +3 · ( -6x -11 )

= ( -6x -11 ) · e 3x +3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3x · ( -3 x 2 +4x )

f'(x)= e 3x · 3 · ( -3 x 2 +4x ) + e 3x · ( -6x +4 )

= 3 · e 3x ( -3 x 2 +4x ) + e 3x ( -6x +4 )

= e 3x · ( -9 x 2 +12x -6x +4 )

= e 3x · ( -9 x 2 +6x +4 )

= ( -9 x 2 +6x +4 ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ln( x 3 -4x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( x 3 -4x )

f'(x)= 1 x 3 -4x · ( 3 x 2 -4 )

= 3 x 2 -4 x 3 -4x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x +9 ) · sin( -3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x +9 ) · sin( -3x )

f'(x)= ( 1 +0 ) · sin( -3x ) + ( x +9 ) · cos( -3x ) · ( -3 )

= sin( -3x ) + ( x +9 ) · ( -3 cos( -3x ) )

= sin( -3x ) -3 ( x +9 ) · cos( -3x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 61-te Ableitung der Funktion f(x)= - e 1,1x .

Lösung einblenden

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

f(x) = - e 1,1x

f'(x) = - e 1,1x · 1,1 = -1,1 e 1,1x

f''(x) = -1,1 e 1,1x · 1,1 = -1,21 e 1,1x

f'''(x) = -1,21 e 1,1x · 1,1 = -1,331 e 1,1x

f(4)(x) = -1,331 e 1,1x · 1,1 = -1,4641 e 1,1x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,1 multipliziert wird. Bei der 61-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 61 mal mit 1,1 multipliziert, also insgeamt mit 1,1 61

Somit gilt für die 61-te Ableitung:

f(61)(x) = 1,1 61 · ( - e 1,1x )

-334,93 e 1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x -7 ) · e -0,1x -9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -7 ) · e -0,1x -9

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

= - e -0,1x - ( x -7 ) · ( -0,1 e -0,1x )

= - e -0,1x +0,1 ( x -7 ) · e -0,1x

= e -0,1x · ( -1 +0,1x -0,7 )

= e -0,1x · ( 0,1x -1,7 )

= ( 0,1x -1,7 ) · e -0,1x