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)= e 7 5 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= e 7 5 x

f'(x)= e 7 5 x · 7 5

= 7 5 e 7 5 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -2x

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

= 2 x · e -2x + x 2 · ( -2 e -2x )

= 2 x · e -2x -2 x 2 · e -2x

= e -2x · ( -2 x 2 +2x )

= ( -2 x 2 +2x ) · e -2x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -4 x 2 +3x ) · e -x

f'(x)= ( -8x +3 ) · e -x + ( -4 x 2 +3x ) · e -x · ( -1 )

= ( -8x +3 ) · e -x + ( -4 x 2 +3x ) · ( - e -x )

= ( -8x +3 ) · e -x - ( -4 x 2 +3x ) · e -x

= e -x · ( 4 x 2 -3x -8x +3 )

= e -x · ( 4 x 2 -11x +3 )

= ( 4 x 2 -11x +3 ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 4x -3 · ( 4 +0 )

= 1 4x -3 · ( 4 )

= 4 4x -3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x -2 ) · e -2x

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

= e -2x + ( x -2 ) · ( -2 e -2x )

= e -2x -2 ( x -2 ) · e -2x

= e -2x · ( 1 -2x +4 )

= e -2x · ( -2x +5 )

= ( -2x +5 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 37-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 37-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 37 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 37

Somit gilt für die 37-te Ableitung:

f(37)(x) = ( -0,85 ) 37 · e -0,85x

-0,002 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x -5 ) · e -0,2x -4x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x -5 ) · e -0,2x -4x

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,2x -4 ( x -5 ) · e -0,2x · ( -0,2 ) -4

= -4 e -0,2x -4 ( x -5 ) · ( -0,2 e -0,2x ) -4

= -4 e -0,2x +0,8 ( x -5 ) · e -0,2x -4

= e -0,2x · ( -4 +0,8x -4 ) -4

= -4 + ( 0,8x -4 -4 ) · e -0,2x

= -4 + ( 0,8x -8 ) · e -0,2x