Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 + 7 9 e -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 + 7 9 e -3x

f'(x)= 0 + 7 9 e -3x · ( -3 )

= - 7 3 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= 2 x 1 2 +2 e -2x +5

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

f'(x)= 1 x + 2 e -2x +5 · ( -2 )

= 1 x -4 e -2x +5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -3x · x 4

f'(x)= e -3x · ( -3 ) · x 4 + e -3x · 4 x 3

= -3 · e -3x x 4 +4 · e -3x x 3

= e -3x · ( -3 x 4 +4 x 3 )

= ( -3 x 4 +4 x 3 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 x 3 -2 x 2 · ( 3 x 2 -4x )

= 3 x 2 -4x x 3 -2 x 2

= 1 · ( 3x -4 ) x · ( x -2 )

= 3x -4 x · ( x -2 )

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= cos( -3x -1 )

f'(x)= - sin( -3x -1 ) · ( -3 +0 )

= - sin( -3x -1 ) · ( -3 )

= 3 sin( -3x -1 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 77-te Ableitung der Funktion f(x)= e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -x

f'(x) = e -x · ( -1 ) = - e -x

f''(x) = - e -x · ( -1 ) = e -x

f'''(x) = e -x · ( -1 ) = - e -x

f(4)(x) = - e -x · ( -1 ) = 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 positiv, bei den ungeraden negativ .

Somit gilt für die 77-te Ableitung:

f(77)(x) = - e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x -3 ) · e -0,3x +8 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x -3 ) · e -0,3x +8

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

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

= -2 e -0,3x +0,6 ( x -3 ) · e -0,3x

= e -0,3x · ( -2 +0,6x -1,8 )

= e -0,3x · ( 0,6x -3,8 )

= ( 0,6x -3,8 ) · e -0,3x