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Umfang: 5 Aufgaben<br />
Themen:<br />
Mathematik 2 –WIW – Übungsblatt 4<br />
Differentialrechnung – Weitere Funktionen und<br />
Aufgaben<br />
Hilfsmittel: Sind keine notwendig. Eine Formelsammlung und ein nicht programmierbarer<br />
Taschenrechner können aber verwendet werden.<br />
Aufgabe A1 (Ableitungen, Umkehrfunktionen):<br />
Berechnen Sie die Ableitungen.<br />
a) arctan(x )<br />
b) ln(x )<br />
c) arccos(x )<br />
Aufgabe A2 (Implizites Differenzieren):<br />
Leiten Sie die Funktion<br />
f <br />
x<br />
( x)<br />
x ab. Tun Sie dies auf zweierlei Arten:<br />
1) Verwenden Sie die Kettenregel und die Tatsache, dass e x<br />
x ln<br />
<br />
2) Logarithmieren Sie beide Seiten und differenzieren Sie dann implizit.<br />
Aufgabe A3 (Differenzieren mit allen Regeln):<br />
Berechnen Sie jeweils die erste Ableitung nach x .<br />
a)<br />
f ( x)<br />
xcos<br />
x<br />
2<br />
3<br />
e<br />
b) ( ) ln<br />
1<br />
x<br />
f x e x<br />
1<br />
x<br />
c) ( x)<br />
arctan<br />
<br />
d) x 1<br />
1<br />
f <br />
ln x<br />
2<br />
e) sin 0<br />
g)<br />
x<br />
f ( x)<br />
2 <br />
2<br />
y x <br />
f) f ( x)<br />
4 x x<br />
2<br />
4<br />
ln 4x<br />
h) f ( x)<br />
x e x<br />
f ( x)<br />
x<br />
DHBW STUTTGART – WIW MATHEMATIK 2 SEITE 1 VON 2<br />
x<br />
ist.<br />
x cosh<br />
i) f ( x)<br />
cosh x sinh<br />
x<br />
j) f ( x)<br />
x arctan<br />
x<br />
Aufgabe A4 (Vollständige Induktion (Trockenübung), Ableitungsregeln):<br />
Gegeben sei die Funktion<br />
2 x2<br />
x 1<br />
e<br />
f ( x)<br />
<br />
.<br />
Zeigen Sie mittels vollständiger Induktion, dass die n -te Ableitung der Funktion f (x)<br />
gegeben ist durch
mit 1<br />
, 2,<br />
3,...<br />
<br />
n .<br />
f<br />
( n)<br />
MATHEMATIK 2 – STUDIENGANG: WIW – ÜBUNGSBLATT 4<br />
( x)<br />
<br />
Aufgabe A5 (Grenzwerte bestimmen):<br />
Bestimmen Sie die Grenzwerte:<br />
2<br />
2<br />
a) lim<br />
x x 1<br />
x 5<br />
c)<br />
e)<br />
x<br />
x sin<br />
lim <br />
x0<br />
2<br />
sinh<br />
lim<br />
x0<br />
3<br />
x<br />
2<br />
x<br />
2x x<br />
x<br />
2<br />
x2<br />
x 2nx<br />
n n 1<br />
1<br />
e<br />
lim 1<br />
b) x 2<br />
DHBW STUTTGART – WIW MATHEMATIK 2 SEITE 2 VON 2<br />
x<br />
lim <br />
x<br />
3<br />
1 x<br />
d) <br />
f)<br />
x0<br />
lim <br />
x0<br />
x<br />
tan<br />
x<br />
x sin