Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 -2 e 3x · 3

= -6 e 3x

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

= 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 3 x 2 +2 und vereinfache:

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e 3 x 2 +2 · 6x

= -12 · e 3 x 2 +2 x

= -12 x e 3 x 2 +2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 ln( x )

f'(x)= 7 x · 1

= 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -x +3

= x 1 4 · e -x +3

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

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

= 1 4 e -x +3 ( x 4 ) 3 + x 4 · ( - e -x +3 )

= 1 4 e -x +3 ( x 4 ) 3 - x 4 · e -x +3

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 75-te Ableitung der Funktion f(x)= e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -x

f'(x) = e -x · ( -1 ) = - e -x

f''(x) = - e -x · ( -1 ) = e -x

f'''(x) = e -x · ( -1 ) = - e -x

f(4)(x) = - e -x · ( -1 ) = 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 75-te Ableitung:

f(75)(x) = - e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x +6 ) · e -0,8x +4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x +6 ) · e -0,8x +4

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -0,8x + ( x +6 ) · e -0,8x · ( -0,8 )+0

= e -0,8x + ( x +6 ) · ( -0,8 e -0,8x )

= e -0,8x -0,8 ( x +6 ) · e -0,8x

= e -0,8x · ( 1 -0,8x -4,8 )

= e -0,8x · ( -0,8x -3,8 )

= ( -0,8x -3,8 ) · e -0,8x