Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e 2x

f'(x)= 2 e 2x · 2

= 4 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 9 2 x 4 + e -2x -5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 9 2 x 4 + e -2x -5

= 9 2 x -4 + e -2x -5

=> f'(x) = -18 x -5 + e -2x -5 · ( -2 )

f'(x)= - 18 x 5 + e -2x -5 · ( -2 )

= - 18 x 5 -2 e -2x -5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x · x 4

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

= -2 · e -2x x 4 +4 · e -2x x 3

= e -2x · ( 4 x 3 -2 x 4 )

= e -2x · ( -2 x 4 +4 x 3 )

= ( -2 x 4 +4 x 3 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ln( 5x -5 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( 5x -5 )

f'(x)= 1 5x -5 · ( 5 +0 )

= 1 5x -5 · ( 5 )

= 5 5x -5

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= 3 ( -2 x 2 -2 ) -3

=> f'(x) = -9 ( -2 x 2 -2 ) -4 · ( -4x +0 )

f'(x)= - 9 ( -2 x 2 -2 ) 4 · ( -4x +0 )

= - 9 ( -2 x 2 -2 ) 4 · ( -4x )

= 36 x ( -2 x 2 -2 ) 4

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 87-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 positiv, bei den ungeraden negativ .

Somit gilt für die 87-te Ableitung:

f(87)(x) = -2 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +7 ) · e -0,3x -7x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +7 ) · e -0,3x -7x

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,3x -2 ( x +7 ) · e -0,3x · ( -0,3 ) -7

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

= -2 e -0,3x +0,6 ( x +7 ) · e -0,3x -7

= e -0,3x · ( 0,6x +4,2 -2 ) -7

= -7 + ( 0,6x +4,2 -2 ) · e -0,3x

= -7 + ( 0,6x +2,2 ) · e -0,3x