Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 + 5 7 e -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 + 5 7 e -3x

f'(x)= 0 + 5 7 e -3x · ( -3 )

= - 15 7 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 8 x 4 + e -3x +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - 8 x 4 + e -3x +5

= -8 x -4 + e -3x +5

=> f'(x) = 32 x -5 + e -3x +5 · ( -3 )

f'(x)= 32 x 5 + e -3x +5 · ( -3 )

= 32 x 5 -3 e -3x +5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e x 3 +3

f'(x)= - e x 3 +3 · 3 x 2

= -3 · e x 3 +3 x 2

= -3 x 2 e x 3 +3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 ln( 2x )

f'(x)= 2 2x · 2

= 2 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( sin( x ) +5 ) 3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( sin( x ) +5 ) 3

f'(x)= -6 ( sin( x ) +5 ) 2 · ( cos( x ) +0 )

= -6 ( sin( x ) +5 ) 2 · ( cos( x ) )

= -6 ( sin( x ) +5 ) 2 · cos( x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 78-te Ableitung der Funktion f(x)= x · e x .

Lösung einblenden

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

f(x) = x · e x

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

f''(x) = e x · ( x +1 ) + e x · ( 1 +0 ) = e x · ( x +2 )

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

f(4)(x) = e x · ( x +3 ) + e x · ( 1 +0 ) = e x · ( x +4 )

...

Wir erkennen, dass mit jeder Ableitung die hintere Zahl in der Klammer um 1 wächst.

Somit gilt für die 78-te Ableitung:

f(78)(x) = e x · ( x +78 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x +4 ) · e -0,8x +9x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x +4 ) · e -0,8x +9x

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,8x +4 ( x +4 ) · e -0,8x · ( -0,8 ) +9

= 4 e -0,8x +4 ( x +4 ) · ( -0,8 e -0,8x ) +9

= 4 e -0,8x -3,2 ( x +4 ) · e -0,8x +9

= e -0,8x · ( 4 -3,2x -12,8 ) +9

= 9 + ( -3,2x +4 -12,8 ) · e -0,8x

= 9 + ( -3,2x -8,8 ) · e -0,8x