Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 -3 e 3x · 3

= -9 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 3 x - e 3x -2 - cos( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 3 x - e 3x -2 - cos( x )

= 5 3 x 1 2 - e 3x -2 - cos( x )

=> f'(x) = 5 6 x - 1 2 - e 3x -2 · 3 + sin( x )

f'(x)= 5 6 x - e 3x -2 · 3 + sin( x )

= 5 6 x -3 e 3x -2 + sin( x )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -x · ( -3 x 3 +1 )

f'(x)= e -x · ( -1 ) · ( -3 x 3 +1 ) + e -x · ( -9 x 2 +0 )

= - e -x ( -3 x 3 +1 ) + e -x · ( -9 x 2 )

= - e -x ( -3 x 3 +1 )-9 · e -x x 2

= e -x · ( 3 x 3 -1 -9 x 2 )

= e -x · ( 3 x 3 -9 x 2 -1 )

= ( 3 x 3 -9 x 2 -1 ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 2 x 3 +2x )

f'(x)= 1 2 x 3 +2x · ( 6 x 2 +2 )

= 6 x 2 +2 2 x 3 +2x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - ( cos( x ) +2 ) 5

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

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

= 5 ( cos( x ) +2 ) 4 · sin( x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 40-te Ableitung der Funktion f(x)= e -0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -0,85x

f'(x) = e -0,85x · ( -0,85 ) = -0,85 e -0,85x

f''(x) = -0,85 e -0,85x · ( -0,85 ) = 0,7225 e -0,85x

f'''(x) = 0,7225 e -0,85x · ( -0,85 ) = -0,6141 e -0,85x

f(4)(x) = -0,6141 e -0,85x · ( -0,85 ) = 0,522 e -0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,85 multipliziert wird. Bei der 40-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 40 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 40

Somit gilt für die 40-te Ableitung:

f(40)(x) = ( -0,85 ) 40 · e -0,85x

0,002 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x -2 ) · e -0,1x +9x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -2 ) · e -0,1x +9x

f'(x)= - ( 1 +0 ) · e -0,1x - ( x -2 ) · e -0,1x · ( -0,1 ) +9

= - e -0,1x - ( x -2 ) · ( -0,1 e -0,1x ) +9

= - e -0,1x +0,1 ( x -2 ) · e -0,1x +9

= e -0,1x · ( -1 +0,1x -0,2 ) +9

= 9 + ( 0,1x -1 -0,2 ) · e -0,1x

= 9 + ( 0,1x -1,2 ) · e -0,1x