Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -1 + 5 7 e 1 4 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -1 + 5 7 e 1 4 x

f'(x)= 0 + 5 7 e 1 4 x · 1 4

= 5 28 e 1 4 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - cos( x ) + e -3x +4

f'(x)= sin( x ) + e -3x +4 · ( -3 )

= sin( x ) -3 e -3x +4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3x · ( -4 x 2 +5 )

f'(x)= e 3x · 3 · ( -4 x 2 +5 ) + e 3x · ( -8x +0 )

= 3 · e 3x ( -4 x 2 +5 ) + e 3x · ( -8x )

= 3 · e 3x ( -4 x 2 +5 )-8 · e 3x x

= e 3x · ( -12 x 2 +15 -8x )

= e 3x · ( -12 x 2 -8x +15 )

= ( -12 x 2 -8x +15 ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ln( -5 x 3 -4x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( -5 x 3 -4x )

f'(x)= 1 -5 x 3 -4x · ( -15 x 2 -4 )

= -15 x 2 -4 -5 x 3 -4x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - -2x -5

= - ( -2x -5 ) 1 2

=> f'(x) = - 1 2 ( -2x -5 ) - 1 2 · ( -2 +0 )

f'(x)= - 1 2 -2x -5 · ( -2 +0 )

= - 1 2 -2x -5 · ( -2 )

= 1 -2x -5

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 37-te Ableitung der Funktion f(x)= -4 e -0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -4 e -0,85x

f'(x) = -4 e -0,85x · ( -0,85 ) = 3,4 e -0,85x

f''(x) = 3,4 e -0,85x · ( -0,85 ) = -2,89 e -0,85x

f'''(x) = -2,89 e -0,85x · ( -0,85 ) = 2,4565 e -0,85x

f(4)(x) = 2,4565 e -0,85x · ( -0,85 ) = -2,088 e -0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,85 multipliziert wird. Bei der 37-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 37 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 37

Somit gilt für die 37-te Ableitung:

f(37)(x) = ( -0,85 ) 37 · ( -4 e -0,85x )

0,01 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x +1 ) · e -0,7x -8x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x +1 ) · e -0,7x -8x

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,7x +4 ( x +1 ) · e -0,7x · ( -0,7 ) -8

= 4 e -0,7x +4 ( x +1 ) · ( -0,7 e -0,7x ) -8

= 4 e -0,7x -2,8 ( x +1 ) · e -0,7x -8

= e -0,7x · ( 4 -2,8x -2,8 ) -8

= -8 + ( -2,8x +4 -2,8 ) · e -0,7x

= -8 + ( -2,8x +1,2 ) · e -0,7x