Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 -3 e 11 8 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 -3 e 11 8 x

f'(x)= 0 -3 e 11 8 x · 11 8

= - 33 8 e 11 8 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -3x -5

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

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

= 5 x 4 · e -3x -5 -3 x 5 · e -3x -5

= e -3x -5 · ( -3 x 5 +5 x 4 )

= ( -3 x 5 +5 x 4 ) · e -3x -5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e x

f'(x)= 5 x 4 · e x + x 5 · e x

= 5 x 4 · e x + x 5 · e x

= e x · ( x 5 +5 x 4 )

= ( x 5 +5 x 4 ) · e x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 3x -3 )

f'(x)= 1 3x -3 · ( 3 +0 )

= 1 3x -3 · ( 3 )

= 3 3x -3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x -4 ) · e -2x

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

= e -2x + ( x -4 ) · ( -2 e -2x )

= e -2x -2 ( x -4 ) · e -2x

= e -2x · ( 1 -2x +8 )

= e -2x · ( -2x +9 )

= ( -2x +9 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 81-te Ableitung der Funktion f(x)= -4 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -4 e -x

f'(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 e -x

f''(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

f'''(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 e -x

f(4)(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 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) = 4 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x -7 ) · e -0,2x +2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x -7 ) · e -0,2x +2

f'(x)= 3 · ( 1 +0 ) · e -0,2x +3 ( x -7 ) · e -0,2x · ( -0,2 )+0

= 3 e -0,2x +3 ( x -7 ) · ( -0,2 e -0,2x )

= 3 e -0,2x -0,6 ( x -7 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( 3 -0,6x +4,2 )

= e -0,2x · ( -0,6x +7,2 )

= ( -0,6x +7,2 ) · e -0,2x