Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 - e -3x

f'(x)= 0 - e -3x · ( -3 )

= 3 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 e 3x +2 +4⋅ cos( x )

f'(x)= -2 e 3x +2 · 3 -4⋅ sin( x )

= -6 e 3x +2 -4⋅ sin( x )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 3 e 3 x 3 +4 · 9 x 2

= 27 · e 3 x 3 +4 x 2

= 27 x 2 e 3 x 3 +4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -5x +2 · ( -5 +0 )

= 1 -5x +2 · ( -5 )

= - 5 -5x +2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 2 -1

= 3 ( x 2 -1 ) -1

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

f'(x)= - 3 ( x 2 -1 ) 2 · ( 2x +0 )

= - 3 ( x 2 -1 ) 2 · ( 2x )

= -6 x ( x 2 -1 ) 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 82-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 82-te Ableitung:

f(82)(x) = e x · ( x +82 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x -5 ) · e -0,1x +8 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x -5 ) · e -0,1x +8

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

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

= 3 e -0,1x -0,3 ( x -5 ) · e -0,1x

= e -0,1x · ( 3 -0,3x +1,5 )

= e -0,1x · ( -0,3x +4,5 )

= ( -0,3x +4,5 ) · e -0,1x