Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x

f'(x)= e -2x · ( -2 )

= -2 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 4x -2 ) · e 3x -3

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

= 4 e 3x -3 + ( 4x -2 ) · 3 e 3x -3

= 4 e 3x -3 +3 ( 4x -2 ) · e 3x -3

= e 3x -3 · ( 4 +12x -6 )

= e 3x -3 · ( 12x -2 )

= ( 12x -2 ) · e 3x -3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -2x

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

= 5 x 4 · e -2x + x 5 · ( -2 e -2x )

= 5 x 4 · e -2x -2 x 5 · e -2x

= e -2x · ( -2 x 5 +5 x 4 )

= ( -2 x 5 +5 x 4 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6 ln( 4x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6 ln( 4x )

f'(x)= 6 4x · 4

= 6 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -2x

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

= 2 x · e -2x + x 2 · ( -2 e -2x )

= 2 x · e -2x -2 x 2 · e -2x

= e -2x · ( -2 x 2 +2x )

= ( -2 x 2 +2x ) · 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 = 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 84-te Ableitung:

f(84)(x) = e x · ( x +84 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x +1 ) · e -0,1x -8 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x +1 ) · e -0,1x -8

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

= e -0,1x + ( x +1 ) · ( -0,1 e -0,1x )

= e -0,1x -0,1 ( x +1 ) · e -0,1x

= e -0,1x · ( 1 -0,1x -0,1 )

= e -0,1x · ( -0,1x +0,9 )

= ( -0,1x +0,9 ) · e -0,1x