Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 e 5 6 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 e 5 6 x

f'(x)= -2 e 5 6 x · 5 6

= - 5 3 e 5 6 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -4x -2

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

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

= 2 x · e -4x -2 -4 x 2 · e -4x -2

= e -4x -2 · ( -4 x 2 +2x )

= ( -4 x 2 +2x ) · e -4x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e x · ( -2 x 3 +5 )

f'(x)= e x · ( -2 x 3 +5 ) + e x · ( -6 x 2 +0 )

= e x ( -2 x 3 +5 ) + e x · ( -6 x 2 )

= e x ( -2 x 3 +5 )-6 · e x x 2

= e x · ( -2 x 3 +5 -6 x 2 )

= e x · ( -2 x 3 -6 x 2 +5 )

= ( -2 x 3 -6 x 2 +5 ) · e x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 5 x 3 +3x )

f'(x)= 1 5 x 3 +3x · ( 15 x 2 +3 )

= 15 x 2 +3 5 x 3 +3x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= cos( 3 x 2 -3 ) · ( 6x +0 )

= cos( 3 x 2 -3 ) · ( 6x )

= 6 cos( 3 x 2 -3 ) x

= 6 x · cos( 3 x 2 -3 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 81-te Ableitung der Funktion f(x)= - e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = - e -x

f'(x) = - e -x · ( -1 ) = e -x

f''(x) = e -x · ( -1 ) = - e -x

f'''(x) = - e -x · ( -1 ) = e -x

f(4)(x) = e -x · ( -1 ) = - 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 81-te Ableitung:

f(81)(x) = e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x -4 ) · e -0,8x +2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x -4 ) · e -0,8x +2

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,8x +2 ( x -4 ) · e -0,8x · ( -0,8 )+0

= 2 e -0,8x +2 ( x -4 ) · ( -0,8 e -0,8x )

= 2 e -0,8x -1,6 ( x -4 ) · e -0,8x

= e -0,8x · ( 2 -1,6x +6,4 )

= e -0,8x · ( -1,6x +8,4 )

= ( -1,6x +8,4 ) · e -0,8x