Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 e x

f'(x)= 3 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -2x -4 ) · e 4x -4

f'(x)= ( -2 +0 ) · e 4x -4 + ( -2x -4 ) · e 4x -4 · 4

= -2 e 4x -4 + ( -2x -4 ) · 4 e 4x -4

= -2 e 4x -4 +4 ( -2x -4 ) · e 4x -4

= e 4x -4 · ( -2 -8x -16 )

= e 4x -4 · ( -8x -18 )

= ( -8x -18 ) · e 4x -4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -3x · ( -3 x 2 -4x )

f'(x)= e -3x · ( -3 ) · ( -3 x 2 -4x ) + e -3x · ( -6x -4 )

= -3 · e -3x ( -3 x 2 -4x ) + e -3x ( -6x -4 )

= e -3x · ( 9 x 2 +12x -6x -4 )

= e -3x · ( 9 x 2 +6x -4 )

= ( 9 x 2 +6x -4 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 - x 2 - x · ( -2x -1 )

= -2x -1 - x 2 - x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 -2x -3

= 2 ( -2x -3 ) -1

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

f'(x)= - 2 ( -2x -3 ) 2 · ( -2 +0 )

= - 2 ( -2x -3 ) 2 · ( -2 )

= 4 ( -2x -3 ) 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 93-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 93-te Ableitung:

f(93)(x) = e x · ( x +93 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x +3 ) · e -0,1x -4x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x +3 ) · e -0,1x -4x

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

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

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

= e -0,1x · ( 3 -0,3x -0,9 ) -4

= -4 + ( -0,3x +3 -0,9 ) · e -0,1x

= -4 + ( -0,3x +2,1 ) · e -0,1x