Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 3 e -3x

f'(x)= 2 3 e -3x · ( -3 )

= -2 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= e -2x +1 · ( -2 ) +3 cos( x )

= -2 e -2x +1 +3 cos( x )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e 4x -5

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

= 5 x 4 · e 4x -5 + x 5 · 4 e 4x -5

= 5 x 4 · e 4x -5 +4 x 5 · e 4x -5

= e 4x -5 · ( 4 x 5 +5 x 4 )

= ( 4 x 5 +5 x 4 ) · e 4x -5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6 ln( 3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6 ln( 3x )

f'(x)= 6 3x · 3

= 6 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -2x

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

= 2 x · e -2x + x 2 · ( -2 e -2x )

= 2 x · e -2x -2 x 2 · e -2x

= e -2x · ( -2 x 2 +2x )

= ( -2 x 2 +2x ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 83-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 83-te Ableitung:

f(83)(x) = e x · ( x +83 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x +2 ) · e -0,7x +4x

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,7x -5 ( x +2 ) · e -0,7x · ( -0,7 ) +4

= -5 e -0,7x -5 ( x +2 ) · ( -0,7 e -0,7x ) +4

= -5 e -0,7x +3,5 ( x +2 ) · e -0,7x +4

= e -0,7x · ( -5 +3,5x +7 ) +4

= 4 + ( 3,5x -5 +7 ) · e -0,7x

= 4 + ( 3,5x +2 ) · e -0,7x