Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e -3x

f'(x)= 2 e -3x · ( -3 )

= -6 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 2 · e x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e x -1

f'(x)= 2x · e x -1 + x 2 · e x -1 · 1

= 2 x · e x -1 + x 2 · e x -1

= e x -1 · ( x 2 +2x )

= ( x 2 +2x ) · e x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e 3x +3

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

= 4 x 3 · e 3x +3 + x 4 · 3 e 3x +3

= 4 x 3 · e 3x +3 +3 x 4 · e 3x +3

= e 3x +3 · ( 3 x 4 +4 x 3 )

= ( 3 x 4 +4 x 3 ) · e 3x +3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

= -12 x 2 -2x -4 x 3 - x 2

= -2 · 1 · ( 6x +1 ) - x · ( 4x +1 )

= -2( 6x +1 ) - x · ( 4x +1 )

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 6( e -x -4 ) · ( e -x · ( -1 )+0 )

= 6( e -x -4 ) · ( - e -x )

= -6 ( e -x -4 ) · e -x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 83-te Ableitung der Funktion f(x)= -4 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -4 e -x

f'(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 e -x

f''(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

f'''(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 e -x

f(4)(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 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 83-te Ableitung:

f(83)(x) = 4 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x +6 ) · e -0,9x -8x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x +6 ) · e -0,9x -8x

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,9x -3 ( x +6 ) · e -0,9x · ( -0,9 ) -8

= -3 e -0,9x -3 ( x +6 ) · ( -0,9 e -0,9x ) -8

= -3 e -0,9x +2,7 ( x +6 ) · e -0,9x -8

= e -0,9x · ( -3 +2,7x +16,2 ) -8

= -8 + ( 2,7x -3 +16,2 ) · e -0,9x

= -8 + ( 2,7x +13,2 ) · e -0,9x