Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 + 3 e -x · ( -1 )

= -3 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -3x +1

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

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

= 3 x 2 · e -3x +1 -3 x 3 · e -3x +1

= e -3x +1 · ( -3 x 3 +3 x 2 )

= ( -3 x 3 +3 x 2 ) · e -3x +1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 e x +2

f'(x)= -3 e x +2 · 1

= -3 e x +2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -8 ln( 5x )

f'(x)= -8 5x · 5

= - 8 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( 3x +4 ) 5

f'(x)= 15 ( 3x +4 ) 4 · ( 3 +0 )

= 15 ( 3x +4 ) 4 · ( 3 )

= 45 ( 3x +4 ) 4

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 76-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 76-te Ableitung:

f(76)(x) = e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x +3 ) · e -0,5x +4x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x +3 ) · e -0,5x +4x

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,5x +5 ( x +3 ) · e -0,5x · ( -0,5 ) +4

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

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

= e -0,5x · ( 5 -2,5x -7,5 ) +4

= 4 + ( -2,5x +5 -7,5 ) · e -0,5x

= 4 + ( -2,5x -2,5 ) · e -0,5x