Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 +2 e x

f'(x)= 0 +2 e x

= 2 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 2 · e -4x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -4x -1

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

= 2 x · e -4x -1 + x 2 · ( -4 e -4x -1 )

= 2 x · e -4x -1 -4 x 2 · e -4x -1

= e -4x -1 · ( -4 x 2 +2x )

= ( -4 x 2 +2x ) · e -4x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e x 2 +5 · 2x

= -4 · e x 2 +5 x

= -4 x e x 2 +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -8 ln( 4x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -8 ln( 4x )

f'(x)= -8 4x · 4

= - 8 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 15 ( e -2x -3 ) 4 · ( e -2x · ( -2 )+0 )

= 15 ( e -2x -3 ) 4 · ( -2 e -2x )

= -30 ( e -2x -3 ) 4 · e -2x

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 -3 ) · e -0,4x +7x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -3 ) · e -0,4x +7x

f'(x)= - ( 1 +0 ) · e -0,4x - ( x -3 ) · e -0,4x · ( -0,4 ) +7

= - e -0,4x - ( x -3 ) · ( -0,4 e -0,4x ) +7

= - e -0,4x +0,4 ( x -3 ) · e -0,4x +7

= e -0,4x · ( -1 +0,4x -1,2 ) +7

= 7 + ( 0,4x -1 -1,2 ) · e -0,4x

= 7 + ( 0,4x -2,2 ) · e -0,4x