Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 + 1 2 e 3x · 3

= 3 2 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

=> f'(x) = -2 e -x -1 · ( -1 ) +16 x -5 + 1 4 x - 1 2

f'(x)= -2 e -x -1 · ( -1 ) + 16 x 5 + 1 4 x

= 2 e -x -1 + 16 x 5 + 1 4 x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e -2x +2 · ( -2 )

= 4 e -2x +2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 ln( x )

f'(x)= -2 x · 1

= - 2 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x -2 ) · sin( x 2 )

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

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

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

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 80-te Ableitung der Funktion f(x)= -4 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -4 e -x

f'(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 e -x

f''(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

f'''(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 e -x

f(4)(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 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 80-te Ableitung:

f(80)(x) = -4 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x +6 ) · e -0,1x -2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x +6 ) · e -0,1x -2

f'(x)= - ( 1 +0 ) · e -0,1x - ( x +6 ) · e -0,1x · ( -0,1 )+0

= - e -0,1x - ( x +6 ) · ( -0,1 e -0,1x )

= - e -0,1x +0,1 ( x +6 ) · e -0,1x

= e -0,1x · ( 0,1x +0,6 -1 )

= e -0,1x · ( 0,1x -0,4 )

= ( 0,1x -0,4 ) · e -0,1x