Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 e x

f'(x)= -2 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2 x 2 -5x ) · e 5x +2

f'(x)= ( 4x -5 ) · e 5x +2 + ( 2 x 2 -5x ) · e 5x +2 · 5

= ( 4x -5 ) · e 5x +2 + ( 2 x 2 -5x ) · 5 e 5x +2

= ( 4x -5 ) · e 5x +2 +5 ( 2 x 2 -5x ) · e 5x +2

= e 5x +2 · ( 10 x 2 -25x +4x -5 )

= e 5x +2 · ( 10 x 2 -21x -5 )

= ( 10 x 2 -21x -5 ) · e 5x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e x +3

f'(x)= e x +3 · 1

= e x +3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -2x -2 )

f'(x)= 1 -2x -2 · ( -2 +0 )

= 1 -2x -2 · ( -2 )

= - 2 -2x -2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 -2 ) · e -3x

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

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

= 2 x · e -3x -3 ( x 2 -2 ) · e -3x

= e -3x · ( -3 x 2 +6 +2x )

= e -3x · ( -3 x 2 +2x +6 )

= ( -3 x 2 +2x +6 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 83-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 83-te Ableitung:

f(83)(x) = -2 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x +2 ) · e -0,8x +7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x +2 ) · e -0,8x +7

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,8x -5 ( x +2 ) · e -0,8x · ( -0,8 )+0

= -5 e -0,8x -5 ( x +2 ) · ( -0,8 e -0,8x )

= -5 e -0,8x +4 ( x +2 ) · e -0,8x

= e -0,8x · ( -5 +4x +8 )

= e -0,8x · ( 4x +3 )

= ( 4x +3 ) · e -0,8x