Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e 7 9 x

f'(x)= - e 7 9 x · 7 9

= - 7 9 e 7 9 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( -3 x 4 - x 3 ) · e x +1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( -3 x 4 - x 3 ) · e x +1

f'(x)= ( -12 x 3 -3 x 2 ) · e x +1 + ( -3 x 4 - x 3 ) · e x +1 · 1

= ( -12 x 3 -3 x 2 ) · e x +1 + ( -3 x 4 - x 3 ) · e x +1

= e x +1 · ( -3 x 4 - x 3 + ( -12 x 3 -3 x 2 ) )

= e x +1 · ( -3 x 4 -13 x 3 -3 x 2 )

= ( -3 x 4 -13 x 3 -3 x 2 ) · e x +1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -x · ( 4 x 3 +4x )

f'(x)= e -x · ( -1 ) · ( 4 x 3 +4x ) + e -x · ( 12 x 2 +4 )

= - e -x ( 4 x 3 +4x ) + e -x ( 12 x 2 +4 )

= e -x · ( -4 x 3 -4x +12 x 2 +4 )

= e -x · ( -4 x 3 +12 x 2 -4x +4 )

= ( -4 x 3 +12 x 2 -4x +4 ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -4x +4 · ( -4 +0 )

= 1 -4x +4 · ( -4 )

= - 4 -4x +4

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - sin( -x -2 )

f'(x)= - cos( -x -2 ) · ( -1 +0 )

= - cos( -x -2 ) · ( -1 )

= cos( -x -2 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 67-te Ableitung der Funktion f(x)= e -0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -0,95x

f'(x) = e -0,95x · ( -0,95 ) = -0,95 e -0,95x

f''(x) = -0,95 e -0,95x · ( -0,95 ) = 0,9025 e -0,95x

f'''(x) = 0,9025 e -0,95x · ( -0,95 ) = -0,8574 e -0,95x

f(4)(x) = -0,8574 e -0,95x · ( -0,95 ) = 0,8145 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 67-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 67 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 67

Somit gilt für die 67-te Ableitung:

f(67)(x) = ( -0,95 ) 67 · e -0,95x

-0,032 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x -3 ) · e -0,6x -3

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -0,6x + ( x -3 ) · e -0,6x · ( -0,6 )+0

= e -0,6x + ( x -3 ) · ( -0,6 e -0,6x )

= e -0,6x -0,6 ( x -3 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( 1 -0,6x +1,8 )

= e -0,6x · ( -0,6x +2,8 )

= ( -0,6x +2,8 ) · e -0,6x