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)= -3 e -3x -5 +3 x und vereinfache:

Lösung einblenden

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

= -3 e -3x -5 +3 x 1 2

=> f'(x) = -3 e -3x -5 · ( -3 ) + 3 2 x - 1 2

f'(x)= -3 e -3x -5 · ( -3 ) + 3 2 x

= 9 e -3x -5 + 3 2 x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e 2 x 2 +4

f'(x)= 2 e 2 x 2 +4 · 4x

= 8 · e 2 x 2 +4 x

= 8 x e 2 x 2 +4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 9 ln( 5x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 9 ln( 5x )

f'(x)= 9 5x · 5

= 9 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 3 · sin( -5x +4 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · sin( -5x +4 )

= x 1 3 · sin( -5x +4 )

=> f'(x) = 1 3 x - 2 3 · sin( -5x +4 ) + x 1 3 · cos( -5x +4 ) · ( -5 +0 )

f'(x)= 1 3 ( x 3 ) 2 · sin( -5x +4 ) + x 3 · cos( -5x +4 ) · ( -5 +0 )

= 1 3 sin( -5x +4 ) ( x 3 ) 2 + x 3 · cos( -5x +4 ) · ( -5 )

= 1 3 sin( -5x +4 ) ( x 3 ) 2 + x 3 · ( -5 cos( -5x +4 ) )

= 1 3 sin( -5x +4 ) ( x 3 ) 2 -5 x 3 · cos( -5x +4 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 61-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e -0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e -0,95x

f'(x) = -5 e -0,95x · ( -0,95 ) = 4,75 e -0,95x

f''(x) = 4,75 e -0,95x · ( -0,95 ) = -4,5125 e -0,95x

f'''(x) = -4,5125 e -0,95x · ( -0,95 ) = 4,2869 e -0,95x

f(4)(x) = 4,2869 e -0,95x · ( -0,95 ) = -4,0725 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 61-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 61 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 61

Somit gilt für die 61-te Ableitung:

f(61)(x) = ( -0,95 ) 61 · ( -5 e -0,95x )

0,219 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x +1 ) · e -0,8x -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x +1 ) · e -0,8x -2x

f'(x)= 3 · ( 1 +0 ) · e -0,8x +3 ( x +1 ) · e -0,8x · ( -0,8 ) -2

= 3 e -0,8x +3 ( x +1 ) · ( -0,8 e -0,8x ) -2

= 3 e -0,8x -2,4 ( x +1 ) · e -0,8x -2

= e -0,8x · ( 3 -2,4x -2,4 ) -2

= -2 + ( -2,4x +3 -2,4 ) · e -0,8x

= -2 + ( -2,4x +0,6 ) · e -0,8x