Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 -2 e 5 8 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 -2 e 5 8 x

f'(x)= 0 -2 e 5 8 x · 5 8

= - 5 4 e 5 8 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e 4x -3

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

= 5 x 4 · e 4x -3 + x 5 · 4 e 4x -3

= 5 x 4 · e 4x -3 +4 x 5 · e 4x -3

= e 4x -3 · ( 4 x 5 +5 x 4 )

= ( 4 x 5 +5 x 4 ) · e 4x -3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -x

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

= 2 x · e -x + x 2 · ( - e -x )

= 2 x · e -x - x 2 · e -x

= e -x · ( - x 2 +2x )

= ( - x 2 +2x ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ln( 5 x 2 +4x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( 5 x 2 +4x )

f'(x)= 1 5 x 2 +4x · ( 10x +4 )

= 10x +4 5 x 2 +4x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( - x 3 +4 ) 2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( - x 3 +4 ) 2

f'(x)= 2( - x 3 +4 ) · ( -3 x 2 +0 )

= 2( - x 3 +4 ) · ( -3 x 2 )

= -6 ( - x 3 +4 ) x 2

= -6 x 2 ( - x 3 +4 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 83-te Ableitung der Funktion f(x)= 3 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 3 e -x

f'(x) = 3 e -x · ( -1 ) = -3 e -x

f''(x) = -3 e -x · ( -1 ) = 3 e -x

f'''(x) = 3 e -x · ( -1 ) = -3 e -x

f(4)(x) = -3 e -x · ( -1 ) = 3 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 positiv, bei den ungeraden negativ .

Somit gilt für die 83-te Ableitung:

f(83)(x) = -3 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x -1 ) · e -0,8x -9x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x -1 ) · e -0,8x -9x

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -0,8x + ( x -1 ) · e -0,8x · ( -0,8 ) -9

= e -0,8x + ( x -1 ) · ( -0,8 e -0,8x ) -9

= e -0,8x -0,8 ( x -1 ) · e -0,8x -9

= e -0,8x · ( 1 -0,8x +0,8 ) -9

= -9 + ( -0,8x +1 +0,8 ) · e -0,8x

= -9 + ( -0,8x +1,8 ) · e -0,8x