Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3x

f'(x)= e 3x · 3

= 3 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 4 x 3 +2 e -3x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - 4 x 3 +2 e -3x -1

= -4 x -3 +2 e -3x -1

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

f'(x)= 12 x 4 + 2 e -3x -1 · ( -3 )

= 12 x 4 -6 e -3x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -3x · x 3

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

= -3 · e -3x x 3 +3 · e -3x x 2

= e -3x · ( -3 x 3 +3 x 2 )

= ( -3 x 3 +3 x 2 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6 ln( 6x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6 ln( 6x )

f'(x)= 6 6x · 6

= 6 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +2 ) · cos( x 3 )

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

= 2x · cos( x 3 ) + ( x 2 +2 ) · ( -3 sin( x 3 ) x 2 )

= 2 x · cos( x 3 ) -3 ( x 2 +2 ) sin( x 3 ) x 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 75-te Ableitung der Funktion f(x)= e 0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 0,95x

f'(x) = e 0,95x · 0,95 = 0,95 e 0,95x

f''(x) = 0,95 e 0,95x · 0,95 = 0,9025 e 0,95x

f'''(x) = 0,9025 e 0,95x · 0,95 = 0,8574 e 0,95x

f(4)(x) = 0,8574 e 0,95x · 0,95 = 0,8145 e 0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,95 multipliziert wird. Bei der 75-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 75 mal mit 0,95 multipliziert, also insgeamt mit 0,95 75

Somit gilt für die 75-te Ableitung:

f(75)(x) = 0,95 75 · e 0,95x

0,021 e 0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +7 ) · e -0,3x +7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +7 ) · e -0,3x +7

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,3x -2 ( x +7 ) · e -0,3x · ( -0,3 )+0

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

= -2 e -0,3x +0,6 ( x +7 ) · e -0,3x

= e -0,3x · ( -2 +0,6x +4,2 )

= e -0,3x · ( 0,6x +2,2 )

= ( 0,6x +2,2 ) · e -0,3x