Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 e 2x

f'(x)= 3 e 2x · 2

= 6 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -8 x 2 + e -3x +3 + 3 x 4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -8 x 2 + e -3x +3 + 3 x 4

= -8 x 2 + e -3x +3 +3 x -4

=> f'(x) = -16x + e -3x +3 · ( -3 ) -12 x -5

f'(x)= -16x + e -3x +3 · ( -3 ) - 12 x 5

= -16x -3 e -3x +3 - 12 x 5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 e -3 x 3 +5 · ( -9 x 2 )

= 27 · e -3 x 3 +5 x 2

= 27 x 2 e -3 x 3 +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ln( 7x )

f'(x)= -1 7x · 7

= - 1 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x +1 ) · e 3x

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

= 3 e 3x + ( 3x +1 ) · 3 e 3x

= 3 e 3x +3 ( 3x +1 ) · e 3x

= e 3x · ( 3 +9x +3 )

= e 3x · ( 9x +6 )

= ( 9x +6 ) · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 92-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e -x

f'(x) = -5 e -x · ( -1 ) = 5 e -x

f''(x) = 5 e -x · ( -1 ) = -5 e -x

f'''(x) = -5 e -x · ( -1 ) = 5 e -x

f(4)(x) = 5 e -x · ( -1 ) = -5 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 negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 92-te Ableitung:

f(92)(x) = -5 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x +2 ) · e -0,4x + x

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

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

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

= e -0,4x · ( 3 -1,2x -2,4 ) +1

= 1 + ( -1,2x +3 -2,4 ) · e -0,4x

= 1 + ( -1,2x +0,6 ) · e -0,4x