Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 +2 e 6 7 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 +2 e 6 7 x

f'(x)= 0 + 2 e 6 7 x · 6 7

= 12 7 e 6 7 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 2 ⋅ cos( x ) +3 e 3x +4

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

= - 1 2 ⋅ sin( x ) +9 e 3x +4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e x

f'(x)= 3 x 2 · e x + x 3 · e x

= 3 x 2 · e x + x 3 · e x

= e x · ( x 3 +3 x 2 )

= ( x 3 +3 x 2 ) · e x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ln( -x -1 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( -x -1 )

f'(x)= 1 -x -1 · ( -1 +0 )

= 1 -x -1 · ( -1 )

= - 1 -x -1

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 -4 ) · e -3x

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

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

= 2 x · e -3x -3 ( x 2 -4 ) · e -3x

= e -3x · ( -3 x 2 +12 +2x )

= e -3x · ( -3 x 2 +2x +12 )

= ( -3 x 2 +2x +12 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 87-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 positiv, bei den ungeraden negativ .

Somit gilt für die 87-te Ableitung:

f(87)(x) = -5 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x +5 ) · e -0,6x -6

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

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

= e -0,6x -0,6 ( x +5 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( 1 -0,6x -3 )

= e -0,6x · ( -0,6x -2 )

= ( -0,6x -2 ) · e -0,6x