Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 e 6 7 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 e 6 7 x

f'(x)= 3 e 6 7 x · 6 7

= 18 7 e 6 7 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e 3x +1

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

= 3 x 2 · e 3x +1 + x 3 · 3 e 3x +1

= 3 x 2 · e 3x +1 +3 x 3 · e 3x +1

= e 3x +1 · ( 3 x 2 +3 x 3 )

= e 3x +1 · ( 3 x 3 +3 x 2 )

= ( 3 x 3 +3 x 2 ) · e 3x +1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - e 3 x 3 -5 · 9 x 2

= -9 · e 3 x 3 -5 x 2

= -9 x 2 e 3 x 3 -5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ln( 5x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ln( 5x )

f'(x)= 3 5x · 5

= 3 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 6 ( e 2x -2 ) 2 · ( e 2x · 2 +0 )

= 6 ( e 2x -2 ) 2 · ( 2 e 2x )

= 12 ( e 2x -2 ) 2 · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 85-te Ableitung der Funktion f(x)= 3 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 3 e -x

f'(x) = 3 e -x · ( -1 ) = -3 e -x

f''(x) = -3 e -x · ( -1 ) = 3 e -x

f'''(x) = 3 e -x · ( -1 ) = -3 e -x

f(4)(x) = -3 e -x · ( -1 ) = 3 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 85-te Ableitung:

f(85)(x) = -3 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - ( x +1 ) · e -0,4x +4x

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

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

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

= e -0,4x · ( 0,4x +0,4 -1 ) +4

= 4 + ( 0,4x +0,4 -1 ) · e -0,4x

= 4 + ( 0,4x -0,6 ) · e -0,4x