Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -1 -3 e 8 9 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -1 -3 e 8 9 x

f'(x)= 0 -3 e 8 9 x · 8 9

= - 8 3 e 8 9 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -3x -2

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

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

= 2 x · e -3x -2 -3 x 2 · e -3x -2

= e -3x -2 · ( -3 x 2 +2x )

= ( -3 x 2 +2x ) · e -3x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= e -3x · ( 4 x 4 +5 x 2 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= e -3x · ( 4 x 4 +5 x 2 )

f'(x)= e -3x · ( -3 ) · ( 4 x 4 +5 x 2 ) + e -3x · ( 16 x 3 +10x )

= -3 · e -3x ( 4 x 4 +5 x 2 ) + e -3x ( 16 x 3 +10x )

= e -3x · ( -12 x 4 -15 x 2 + ( 16 x 3 +10x ) )

= e -3x · ( -12 x 4 +16 x 3 -15 x 2 +10x )

= ( -12 x 4 +16 x 3 -15 x 2 +10x ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 ln( 2x )

f'(x)= -4 2x · 2

= - 4 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 3x +9 ) · sin( x 2 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x +9 ) · sin( x 2 )

f'(x)= ( 3 +0 ) · sin( x 2 ) + ( 3x +9 ) · cos( x 2 ) · 2x

= 3 sin( x 2 ) + ( 3x +9 ) · 2 cos( x 2 ) x

= 3 sin( x 2 ) +2 ( 3x +9 ) cos( x 2 ) x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 90-te Ableitung der Funktion f(x)= 4 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 4 e -x

f'(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

f''(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 e -x

f'''(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

f(4)(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 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 90-te Ableitung:

f(90)(x) = 4 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x -2 ) · e -0,3x -5x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x -2 ) · e -0,3x -5x

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,3x -4 ( x -2 ) · e -0,3x · ( -0,3 ) -5

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

= -4 e -0,3x +1,2 ( x -2 ) · e -0,3x -5

= e -0,3x · ( -4 +1,2x -2,4 ) -5

= -5 + ( 1,2x -4 -2,4 ) · e -0,3x

= -5 + ( 1,2x -6,4 ) · e -0,3x