Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 + 2 e 2x · 2

= 4 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -3x -3

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

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

= 2 x · e -3x -3 -3 x 2 · e -3x -3

= e -3x -3 · ( 2x -3 x 2 )

= e -3x -3 · ( -3 x 2 +2x )

= ( -3 x 2 +2x ) · e -3x -3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -x · x 2

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

= - e -x x 2 +2 · e -x x

= e -x · ( 2x - x 2 )

= e -x · ( - x 2 +2x )

= ( - x 2 +2x ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 ln( 4x )

f'(x)= -2 4x · 4

= - 2 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 2 · sin( -3x +1 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · sin( -3x +1 )

f'(x)= 2x · sin( -3x +1 ) + x 2 · cos( -3x +1 ) · ( -3 +0 )

= 2 x · sin( -3x +1 ) + x 2 · cos( -3x +1 ) · ( -3 )

= 2 x · sin( -3x +1 ) + x 2 · ( -3 cos( -3x +1 ) )

= 2 x · sin( -3x +1 ) -3 x 2 · cos( -3x +1 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 84-te Ableitung der Funktion f(x)= - e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = - e -x

f'(x) = - e -x · ( -1 ) = e -x

f''(x) = e -x · ( -1 ) = - e -x

f'''(x) = - e -x · ( -1 ) = e -x

f(4)(x) = e -x · ( -1 ) = - 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 84-te Ableitung:

f(84)(x) = - e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x -3 ) · e -0,5x +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x -3 ) · e -0,5x +5

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,5x -4 ( x -3 ) · e -0,5x · ( -0,5 )+0

= -4 e -0,5x -4 ( x -3 ) · ( -0,5 e -0,5x )

= -4 e -0,5x +2 ( x -3 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( 2x -6 -4 )

= e -0,5x · ( 2x -10 )

= ( 2x -10 ) · e -0,5x