Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 -3 e -2x · ( -2 )

= 6 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= -2 x -3 -2 e -x +2

=> f'(x) = 6 x -4 -2 e -x +2 · ( -1 )

f'(x)= 6 x 4 -2 e -x +2 · ( -1 )

= 6 x 4 +2 e -x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 e - x 2 -5 · ( -2x )

= 6 · e - x 2 -5 x

= 6 x e - x 2 -5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 ln( 2x )

f'(x)= 5 2x · 2

= 5 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +4 ) · cos( -3x )

f'(x)= ( 2x +0 ) · cos( -3x ) + ( x 2 +4 ) · ( - sin( -3x ) · ( -3 ) )

= 2x · cos( -3x ) + ( x 2 +4 ) · 3 sin( -3x )

= 2 x · cos( -3x ) +3 ( x 2 +4 ) · sin( -3x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 76-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 positiv, bei den ungeraden negativ .

Somit gilt für die 76-te Ableitung:

f(76)(x) = e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x -5 ) · e -0,9x +6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x -5 ) · e -0,9x +6x

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,9x -3 ( x -5 ) · e -0,9x · ( -0,9 ) +6

= -3 e -0,9x -3 ( x -5 ) · ( -0,9 e -0,9x ) +6

= -3 e -0,9x +2,7 ( x -5 ) · e -0,9x +6

= e -0,9x · ( -3 +2,7x -13,5 ) +6

= 6 + ( 2,7x -3 -13,5 ) · e -0,9x

= 6 + ( 2,7x -16,5 ) · e -0,9x