Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 + 1 3 e -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 + 1 3 e -2x

f'(x)= 0 + 1 3 e -2x · ( -2 )

= - 2 3 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -x -3

f'(x)= 5 x 4 · e -x -3 + x 5 · e -x -3 · ( -1 )

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

= 5 x 4 · e -x -3 - x 5 · e -x -3

= e -x -3 · ( - x 5 +5 x 4 )

= ( - x 5 +5 x 4 ) · e -x -3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 2 e -3x -2 · ( -3 )

= -6 e -3x -2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 x 2 -2x · ( 2x -2 )

= 2x -2 x 2 -2x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 cos( 2 x 2 -2 )

f'(x)= -2 sin( 2 x 2 -2 ) · ( 4x +0 )

= -2 sin( 2 x 2 -2 ) · ( 4x )

= -8 sin( 2 x 2 -2 ) x

= -8 x · sin( 2 x 2 -2 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 79-te Ableitung der Funktion f(x)= -2 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -2 e -x

f'(x) = -2 e -x · ( -1 ) = 2 e -x

f''(x) = 2 e -x · ( -1 ) = -2 e -x

f'''(x) = -2 e -x · ( -1 ) = 2 e -x

f(4)(x) = 2 e -x · ( -1 ) = -2 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 79-te Ableitung:

f(79)(x) = 2 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x -5 ) · e -0,6x -5x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x -5 ) · e -0,6x -5x

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -4 ( x -5 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) -5

= -4 e -0,6x -4 ( x -5 ) · ( -0,6 e -0,6x ) -5

= -4 e -0,6x +2,4 ( x -5 ) · e -0,6x -5

= e -0,6x · ( -4 +2,4x -12 ) -5

= -5 + ( 2,4x -4 -12 ) · e -0,6x

= -5 + ( 2,4x -16 ) · e -0,6x