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 -x x 2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= e -x x 2

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

= - e -x x 2 +2 · e -x x

= e -x · ( - x 2 +2x )

= ( - x 2 +2x ) · e -x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e -3x +5 · ( -3 )

= 6 e -3x +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -x +4 )

f'(x)= 1 -x +4 · ( -1 +0 )

= 1 -x +4 · ( -1 )

= - 1 -x +4

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x · e -2x

= x 1 2 · e -2x

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

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

= 1 2 e -2x x + x · ( -2 e -2x )

= 1 2 e -2x x -2 x · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 59-te Ableitung der Funktion f(x)= -2 e -1,1x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -2 e -1,1x

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

f''(x) = 2,2 e -1,1x · ( -1,1 ) = -2,42 e -1,1x

f'''(x) = -2,42 e -1,1x · ( -1,1 ) = 2,662 e -1,1x

f(4)(x) = 2,662 e -1,1x · ( -1,1 ) = -2,9282 e -1,1x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,1 multipliziert wird. Bei der 59-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 59 mal mit -1,1 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,1 ) 59

Somit gilt für die 59-te Ableitung:

f(59)(x) = ( -1,1 ) 59 · ( -2 e -1,1x )

553,603 e -1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x -7 ) · e -0,2x +4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -7 ) · e -0,2x +4

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

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

= - e -0,2x +0,2 ( x -7 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( -1 +0,2x -1,4 )

= e -0,2x · ( 0,2x -2,4 )

= ( 0,2x -2,4 ) · e -0,2x