Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 +2 e 4 5 x

f'(x)= 0 + 2 e 4 5 x · 4 5

= 8 5 e 4 5 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e 2x +2

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

= 3 x 2 · e 2x +2 + x 3 · 2 e 2x +2

= 3 x 2 · e 2x +2 +2 x 3 · e 2x +2

= e 2x +2 · ( 2 x 3 +3 x 2 )

= ( 2 x 3 +3 x 2 ) · e 2x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 e 2 x 3 -5

f'(x)= -3 e 2 x 3 -5 · 6 x 2

= -18 · e 2 x 3 -5 x 2

= -18 x 2 e 2 x 3 -5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -8 ln( 6x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -8 ln( 6x )

f'(x)= -8 6x · 6

= - 8 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e 3x

f'(x)= 5 x 4 · e 3x + x 5 · e 3x · 3

= 5 x 4 · e 3x + x 5 · 3 e 3x

= 5 x 4 · e 3x +3 x 5 · e 3x

= e 3x · ( 3 x 5 +5 x 4 )

= ( 3 x 5 +5 x 4 ) · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 90-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 = e x · ( x +1 )

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

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

f(4)(x) = e x · ( 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.

Somit gilt für die 90-te Ableitung:

f(90)(x) = e x · ( x +90 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x +7 ) · e -0,5x +2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x +7 ) · e -0,5x +2

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -0,5x + ( x +7 ) · e -0,5x · ( -0,5 )+0

= e -0,5x + ( x +7 ) · ( -0,5 e -0,5x )

= e -0,5x -0,5 ( x +7 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( 1 -0,5x -3,5 )

= e -0,5x · ( -0,5x -2,5 )

= ( -0,5x -2,5 ) · e -0,5x