Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 + 4 5 e 8 9 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 + 4 5 e 8 9 x

f'(x)= 0 + 4 5 e 8 9 x · 8 9

= 32 45 e 8 9 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -3x -4

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

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

= 3 x 2 · e -3x -4 -3 x 3 · e -3x -4

= e -3x -4 · ( -3 x 3 +3 x 2 )

= ( -3 x 3 +3 x 2 ) · e -3x -4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 3 e -3x +3 · ( -3 )

= -9 e -3x +3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -4 x 2 -1 )

f'(x)= 1 -4 x 2 -1 · ( -8x +0 )

= 1 -4 x 2 -1 · ( -8x )

= -8 x -4 x 2 -1

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x +1 ) · e -2x

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

= e -2x + ( x +1 ) · ( -2 e -2x )

= e -2x -2 ( x +1 ) · e -2x

= e -2x · ( 1 -2x -2 )

= e -2x · ( -2x -1 )

= ( -2x -1 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 95-te Ableitung der Funktion f(x)= x · e x .

Lösung einblenden

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

f(x) = x · e x

f'(x) = 1 · e x + x · e x = e x · ( x +1 )

f''(x) = e x · ( x +1 ) + e x · ( 1 +0 ) = e x · ( x +2 )

f'''(x) = e x · ( x +2 ) + e x · ( 1 +0 ) = e x · ( x +3 )

f(4)(x) = e x · ( x +3 ) + e x · ( 1 +0 ) = e x · ( x +4 )

...

Wir erkennen, dass mit jeder Ableitung die hintere Zahl in der Klammer um 1 wächst.

Somit gilt für die 95-te Ableitung:

f(95)(x) = e x · ( x +95 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x -5 ) · e -0,2x -7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x -5 ) · e -0,2x -7

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,2x -4 ( x -5 ) · e -0,2x · ( -0,2 )+0

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

= -4 e -0,2x +0,8 ( x -5 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( -4 +0,8x -4 )

= e -0,2x · ( 0,8x -8 )

= ( 0,8x -8 ) · e -0,2x