Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e x

f'(x)= 2 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x x 2

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

= -2 · e -2x x 2 +2 · e -2x x

= e -2x · ( -2 x 2 +2x )

= ( -2 x 2 +2x ) · e -2x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e 2x -3

f'(x)= - e 2x -3 · 2

= -2 e 2x -3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 8 ln( 3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 8 ln( 3x )

f'(x)= 8 3x · 3

= 8 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2( e x -5 ) · ( e x +0 )

= -2( e x -5 ) · ( e x )

= -2 ( e x -5 ) · e x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 85-te Ableitung der Funktion f(x)= x · e x .

Lösung einblenden

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

f(x) = x · e x

f'(x) = 1 · e x + x · e x = e x · ( x +1 )

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

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

f(4)(x) = e x · ( x +3 ) + e x · ( 1 +0 ) = e x · ( x +4 )

...

Wir erkennen, dass mit jeder Ableitung die hintere Zahl in der Klammer um 1 wächst.

Somit gilt für die 85-te Ableitung:

f(85)(x) = e x · ( x +85 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x -3 ) · e -0,5x -4x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x -3 ) · e -0,5x -4x

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,5x +2 ( x -3 ) · e -0,5x · ( -0,5 ) -4

= 2 e -0,5x +2 ( x -3 ) · ( -0,5 e -0,5x ) -4

= 2 e -0,5x - ( x -3 ) · e -0,5x -4

= e -0,5x · ( 2 - x +3 ) -4

= -4 + ( -x +2 +3 ) · e -0,5x

= -4 + ( -x +5 ) · e -0,5x