Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -5 - e 2x

f'(x)= 0 - e 2x · 2

= -2 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= e x ( -4 x 5 -1 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= e x ( -4 x 5 -1 )

f'(x)= e x · ( -4 x 5 -1 ) + e x · ( -20 x 4 +0 )

= e x ( -4 x 5 -1 ) + e x · ( -20 x 4 )

= e x ( -4 x 5 -1 )-20 · e x x 4

= e x · ( -4 x 5 -1 -20 x 4 )

= e x · ( -4 x 5 -20 x 4 -1 )

= ( -4 x 5 -20 x 4 -1 ) · e x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e 2 x 3 +4

f'(x)= 2 e 2 x 3 +4 · 6 x 2

= 12 · e 2 x 3 +4 x 2

= 12 x 2 e 2 x 3 +4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ln( 6x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ln( 6x )

f'(x)= 5 6x · 6

= 5 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x -2 ) · e -3x

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

= 2 e -3x + ( 2x -2 ) · ( -3 e -3x )

= 2 e -3x -3 ( 2x -2 ) · e -3x

= e -3x · ( 2 -6x +6 )

= e -3x · ( -6x +8 )

= ( -6x +8 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 76-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 76-te Ableitung:

f(76)(x) = e x · ( x +76 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x -7 ) · e -0,6x -5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x -7 ) · e -0,6x -5

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,6x +4 ( x -7 ) · e -0,6x · ( -0,6 )+0

= 4 e -0,6x +4 ( x -7 ) · ( -0,6 e -0,6x )

= 4 e -0,6x -2,4 ( x -7 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( 4 -2,4x +16,8 )

= e -0,6x · ( -2,4x +20,8 )

= ( -2,4x +20,8 ) · e -0,6x