Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x

f'(x)= e -2x · ( -2 )

= -2 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +4x ) · e x +3

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

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

= e x +3 · ( x 2 +4x +2x +4 )

= e x +3 · ( x 2 +6x +4 )

= ( x 2 +6x +4 ) · e x +3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 5x -2 ) · e -2x

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

= 5 e -2x + ( 5x -2 ) · ( -2 e -2x )

= 5 e -2x -2 ( 5x -2 ) · e -2x

= e -2x · ( 5 -10x +4 )

= e -2x · ( -10x +9 )

= ( -10x +9 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -5 x 3 +5 · ( -15 x 2 +0 )

= 1 -5 x 3 +5 · ( -15 x 2 )

= -15 x 2 -5 x 3 +5

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x +2 ) · e -3x

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

= 3 e -3x + ( 3x +2 ) · ( -3 e -3x )

= 3 e -3x -3 ( 3x +2 ) · e -3x

= e -3x · ( 3 -9x -6 )

= e -3x · ( -9x -3 )

= ( -9x -3 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 84-te Ableitung der Funktion f(x)= x · e x .

Lösung einblenden

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

f(x) = x · e x

f'(x) = 1 · e x + x · e x = e x · ( x +1 )

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

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

f(4)(x) = e x · ( x +3 ) + e x · ( 1 +0 ) = e x · ( x +4 )

...

Wir erkennen, dass mit jeder Ableitung die hintere Zahl in der Klammer um 1 wächst.

Somit gilt für die 84-te Ableitung:

f(84)(x) = e x · ( x +84 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x -4 ) · e -0,7x -6 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x -4 ) · e -0,7x -6

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -0,7x + ( x -4 ) · e -0,7x · ( -0,7 )+0

= e -0,7x + ( x -4 ) · ( -0,7 e -0,7x )

= e -0,7x -0,7 ( x -4 ) · e -0,7x

= e -0,7x · ( 1 -0,7x +2,8 )

= e -0,7x · ( -0,7x +3,8 )

= ( -0,7x +3,8 ) · e -0,7x