Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 7 e 2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 7 e 2x

f'(x)= 5 7 e 2x · 2

= 10 7 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -3 x 4 +2 x 2 ) · e -3x -4

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

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

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

= e -3x -4 · ( 9 x 4 -6 x 2 + ( -12 x 3 +4x ) )

= e -3x -4 · ( 9 x 4 -12 x 3 -6 x 2 +4x )

= ( 9 x 4 -12 x 3 -6 x 2 +4x ) · e -3x -4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -3 x 2 +3 ) · e x

f'(x)= ( -6x +0 ) · e x + ( -3 x 2 +3 ) · e x

= ( -3 x 2 +3 ) · e x -6 x · e x

= e x · ( -3 x 2 +3 -6x )

= e x · ( -3 x 2 -6x +3 )

= ( -3 x 2 -6x +3 ) · e x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 2x -4 )

f'(x)= 1 2x -4 · ( 2 +0 )

= 1 2x -4 · ( 2 )

= 2 2x -4

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 3 ( - x 3 -4 ) 2

= -3 ( - x 3 -4 ) -2

=> f'(x) = 6 ( - x 3 -4 ) -3 · ( -3 x 2 +0 )

f'(x)= 6 ( - x 3 -4 ) 3 · ( -3 x 2 +0 )

= 6 ( - x 3 -4 ) 3 · ( -3 x 2 )

= -18 x 2 ( - x 3 -4 ) 3

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 82-te Ableitung der Funktion f(x)= - e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = - e -x

f'(x) = - e -x · ( -1 ) = e -x

f''(x) = e -x · ( -1 ) = - e -x

f'''(x) = - e -x · ( -1 ) = e -x

f(4)(x) = e -x · ( -1 ) = - e -x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung bis auf das Vorzeichen gleich bleibt. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 82-te Ableitung:

f(82)(x) = - e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x -3 ) · e -0,4x -5x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x -3 ) · e -0,4x -5x

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -0,4x + ( x -3 ) · e -0,4x · ( -0,4 ) -5

= e -0,4x + ( x -3 ) · ( -0,4 e -0,4x ) -5

= e -0,4x -0,4 ( x -3 ) · e -0,4x -5

= e -0,4x · ( 1 -0,4x +1,2 ) -5

= -5 + ( -0,4x +1 +1,2 ) · e -0,4x

= -5 + ( -0,4x +2,2 ) · e -0,4x