Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e 8 9 x

f'(x)= - e 8 9 x · 8 9

= - 8 9 e 8 9 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 5 4 cos( x ) -2 e 3x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - 5 4 cos( x ) -2 e 3x -1

f'(x)= 5 4 sin( x ) -2 e 3x -1 · 3

= 5 4 sin( x ) -6 e 3x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 2 e - x 3 +4 · ( -3 x 2 )

= -6 · e - x 3 +4 x 2

= -6 x 2 e - x 3 +4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 ln( 6x )

f'(x)= 3 6x · 6

= 3 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x +4 ) · e -2x

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

= e -2x + ( x +4 ) · ( -2 e -2x )

= e -2x -2 ( x +4 ) · e -2x

= e -2x · ( 1 -2x -8 )

= e -2x · ( -2x -7 )

= ( -2x -7 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 84-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 · ( -1 ) = e -x · ( -x +1 )

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

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

f(4)(x) = e -x · ( -1 ) · ( -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. Außerdem ändert sich mit jeder Ableitung das Vorzeichen. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 84-te Ableitung:

f(84)(x) = - e -x · ( -x +84 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x +2 ) · e -0,6x +7x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x +2 ) · e -0,6x +7x

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,6x +2 ( x +2 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) +7

= 2 e -0,6x +2 ( x +2 ) · ( -0,6 e -0,6x ) +7

= 2 e -0,6x -1,2 ( x +2 ) · e -0,6x +7

= e -0,6x · ( 2 -1,2x -2,4 ) +7

= 7 + ( -1,2x +2 -2,4 ) · e -0,6x

= 7 + ( -1,2x -0,4 ) · e -0,6x