Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 5 e 11 8 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 5 e 11 8 x

f'(x)= 4 5 e 11 8 x · 11 8

= 11 10 e 11 8 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -4 x 5 -3 ) · e 2x -4

f'(x)= ( -20 x 4 +0 ) · e 2x -4 + ( -4 x 5 -3 ) · e 2x -4 · 2

= -20 x 4 · e 2x -4 + ( -4 x 5 -3 ) · 2 e 2x -4

= -20 x 4 · e 2x -4 +2 ( -4 x 5 -3 ) · e 2x -4

= e 2x -4 · ( -8 x 5 -6 -20 x 4 )

= e 2x -4 · ( -8 x 5 -20 x 4 -6 )

= ( -8 x 5 -20 x 4 -6 ) · e 2x -4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e x -4

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

= 3 x 2 · e x -4 + x 3 · e x -4

= e x -4 · ( x 3 +3 x 2 )

= ( x 3 +3 x 2 ) · e x -4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 9 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 9 ln( 7x )

f'(x)= 9 7x · 7

= 9 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 cos( x +2 )

f'(x)= -3 sin( x +2 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 94-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 94-te Ableitung:

f(94)(x) = -5 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +6 ) · e -0,5x +4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +6 ) · e -0,5x +4

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,5x -2 ( x +6 ) · e -0,5x · ( -0,5 )+0

= -2 e -0,5x -2 ( x +6 ) · ( -0,5 e -0,5x )

= -2 e -0,5x + ( x +6 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( -2 + x +6 )

= e -0,5x · ( x +4 )

= ( x +4 ) · e -0,5x