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 · ( -1 )

= 2 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 2x x 4

f'(x)= e 2x · 2 · x 4 + e 2x · 4 x 3

= 2 · e 2x x 4 +4 · e 2x x 3

= e 2x · ( 2 x 4 +4 x 3 )

= ( 2 x 4 +4 x 3 ) · e 2x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e 2x

f'(x)= 2x · e 2x + x 2 · e 2x · 2

= 2 x · e 2x + x 2 · 2 e 2x

= 2 x · e 2x +2 x 2 · e 2x

= e 2x · ( 2 x 2 +2x )

= ( 2 x 2 +2x ) · e 2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 ln( 2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 ln( 2x )

f'(x)= 7 2x · 2

= 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x -1 ) · sin( -3x )

f'(x)= ( 3 +0 ) · sin( -3x ) + ( 3x -1 ) · cos( -3x ) · ( -3 )

= 3⋅ sin( -3x ) + ( 3x -1 ) · ( -3⋅ cos( -3x ) )

= 3⋅ sin( -3x ) -3 ( 3x -1 ) · cos( -3x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 84-te Ableitung der Funktion f(x)= -3 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -3 e -x

f'(x) = -3 e -x · ( -1 ) = 3 e -x

f''(x) = 3 e -x · ( -1 ) = -3 e -x

f'''(x) = -3 e -x · ( -1 ) = 3 e -x

f(4)(x) = 3 e -x · ( -1 ) = -3 e -x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung bis auf das Vorzeichen gleich bleibt. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 84-te Ableitung:

f(84)(x) = -3 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x +2 ) · e -0,4x +6 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x +2 ) · e -0,4x +6

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

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

= e -0,4x -0,4 ( x +2 ) · e -0,4x

= e -0,4x · ( 1 -0,4x -0,8 )

= e -0,4x · ( -0,4x +0,2 )

= ( -0,4x +0,2 ) · e -0,4x