Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 + 3 e -2x · ( -2 )

= -6 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 5 · e -2x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -2x -1

f'(x)= 5 x 4 · e -2x -1 + x 5 · e -2x -1 · ( -2 )

= 5 x 4 · e -2x -1 + x 5 · ( -2 e -2x -1 )

= 5 x 4 · e -2x -1 -2 x 5 · e -2x -1

= e -2x -1 · ( -2 x 5 +5 x 4 )

= ( -2 x 5 +5 x 4 ) · e -2x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e -x +1

f'(x)= 2 e -x +1 · ( -1 )

= -2 e -x +1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 - x 2 -3 · ( -2x +0 )

= 1 - x 2 -3 · ( -2x )

= -2 x - x 2 -3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 -3 x 2 +5

= 2 ( -3 x 2 +5 ) 1 2

=> f'(x) = ( -3 x 2 +5 ) - 1 2 · ( -6x +0 )

f'(x)= 1 -3 x 2 +5 · ( -6x +0 )

= 1 -3 x 2 +5 · ( -6x )

= -6 x -3 x 2 +5

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 45-te Ableitung der Funktion f(x)= e 1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 1,15x

f'(x) = e 1,15x · 1,15 = 1,15 e 1,15x

f''(x) = 1,15 e 1,15x · 1,15 = 1,3225 e 1,15x

f'''(x) = 1,3225 e 1,15x · 1,15 = 1,5209 e 1,15x

f(4)(x) = 1,5209 e 1,15x · 1,15 = 1,749 e 1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,15 multipliziert wird. Bei der 45-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 45 mal mit 1,15 multipliziert, also insgeamt mit 1,15 45

Somit gilt für die 45-te Ableitung:

f(45)(x) = 1,15 45 · e 1,15x

538,769 e 1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x +5 ) · e -0,4x +2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x +5 ) · e -0,4x +2

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

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

= 5 e -0,4x -2 ( x +5 ) · e -0,4x

= e -0,4x · ( 5 -2x -10 )

= e -0,4x · ( -2x -5 )

= ( -2x -5 ) · e -0,4x