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254<br />
IX. Logarithmusfunktionen<br />
Übungen<br />
Ableitungsübungen<br />
7. Bestimmen Sie die Ableitungsfunktion f 0 .<br />
aÞ fðxÞ¼lnðx 2 2xÞ bÞ fðxÞ¼ln ðln xÞ cÞ fðxÞ¼lnðe x þ e x Þ<br />
dÞ fðxÞ¼ 1<br />
p<br />
eÞ fðxÞ¼<br />
ffiffiffiffiffiffiffi<br />
p<br />
ln x<br />
fÞ fðxÞ¼<br />
ffiffi x<br />
ln x<br />
ln x<br />
gÞ fðxÞ¼x 3 ln ð2xÞ hÞ fðxÞ¼ðx þ 1Þlnðx 2 1Þ iÞ fðxÞ¼ x2<br />
ln x<br />
<br />
<br />
qffiffiffiffiffiffiffiffiffi<br />
jÞ fðxÞ¼ln 1 þ x<br />
e<br />
kÞ fðxÞ¼ln<br />
x<br />
1 þ e<br />
lÞ fðxÞ¼ln<br />
x<br />
1 x<br />
1 þ e x<br />
1 e x<br />
8. a) Entwickeln Sie eine Ableitungsregel für die allgemeine Logarithmusfunktion<br />
fðxÞ¼log a x ða > 0, a 6¼ 1 und x > 0Þ. Verwenden Sie hierbei die aus der 10. Klasse<br />
bekannte Regel für die Basistransformation: log a x ¼ log b x<br />
ðb > 0, b 6¼ 1Þ.<br />
log b a<br />
b) Berechnen Sie mit der in a) entwickelten Ableitungsregel die Ableitung f 0 folgender<br />
Funktionen für x > 0:<br />
1: fðxÞ¼log 2 x 2: fðxÞ¼log 1 3: fðxÞ¼log x log<br />
x<br />
5 x<br />
9. Bestimmen Sie die Ableitungsfunktion von fðxÞ¼x x für x > 0.<br />
Hinweis: Schreiben Sie den Funktionsterm als Potenz mit der Basis e.<br />
10. Welches ist die richtige Stammfunktion (für x > 0)? Weisen Sie Ihre Behauptung nach.<br />
B. f(x) = ln x +1<br />
A. f(x) = ln x + x<br />
C. f(x) = 2 x<br />
IV. F(x) = x · ln x<br />
II. F(x) = ln (x 2 )<br />
I. F(x) = x(ln x + ln 2-1)<br />
D. f(x) = ln (2x)<br />
III. F(x) = x · ln x - x + 0,5x 2<br />
Die logarithmische Integration<br />
11. Berechnen Sie mittels logarithmischer Integration eine Stammfunktion von f.<br />
aÞ fðxÞ¼ 2x<br />
x 2 þ 3<br />
dÞ fðxÞ¼ 1<br />
x ln x<br />
bÞ fðxÞ¼ 6<br />
3x 9<br />
eÞ fðxÞ¼ 1 þ ex<br />
x þ e x<br />
cÞ fðxÞ¼ x3 þ x<br />
x 4 þ 2x 2<br />
fÞ fðxÞ¼ ex þ e x<br />
e x e x<br />
12. Berechnen Sie den Inhalt der Fläche A unter dem Graphen von f über dem Intervall I.<br />
aÞ fðxÞ¼ 1<br />
x þ 2 ,I¼½0;4Š<br />
6x<br />
e2x<br />
bÞ fðxÞ¼ ,I¼½0;3Š cÞ fðxÞ¼ ,I¼½10 ; 11Š<br />
x 2 þ 3 1 þ e 2x