Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 -2 e 1 2 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 -2 e 1 2 x

f'(x)= 0 -2 e 1 2 x · 1 2

= - e 1 2 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x 5 -3 ) · e x +1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x 5 -3 ) · e x +1

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

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

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

= e x +1 · ( x 5 -3 +5 x 4 )

= e x +1 · ( x 5 +5 x 4 -3 )

= ( x 5 +5 x 4 -3 ) · e x +1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 e 2 x 3 +2 · 6 x 2

= -18 · e 2 x 3 +2 x 2

= -18 x 2 e 2 x 3 +2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6 ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6 ln( x )

f'(x)= 6 x · 1

= 6 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +9 ) · e -2x

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

= 2x · e -2x + ( x 2 +9 ) · ( -2 e -2x )

= 2 x · e -2x -2 ( x 2 +9 ) · e -2x

= e -2x · ( -2 x 2 -18 +2x )

= e -2x · ( -2 x 2 +2x -18 )

= ( -2 x 2 +2x -18 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 88-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 88-te Ableitung:

f(88)(x) = e x · ( x +88 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x -6 ) · e -0,8x +7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x -6 ) · e -0,8x +7

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,8x -3 ( x -6 ) · e -0,8x · ( -0,8 )+0

= -3 e -0,8x -3 ( x -6 ) · ( -0,8 e -0,8x )

= -3 e -0,8x +2,4 ( x -6 ) · e -0,8x

= e -0,8x · ( -3 +2,4x -14,4 )

= e -0,8x · ( 2,4x -17,4 )

= ( 2,4x -17,4 ) · e -0,8x