Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 6 e -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 6 e -2x

f'(x)= 5 6 e -2x · ( -2 )

= - 5 3 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 - e -2x -3

f'(x)= 0 - e -2x -3 · ( -2 )

= 2 e -2x -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 · x 2 + e x · 2x

= e x x 2 +2 · e x x

= e x · ( x 2 +2x )

= ( x 2 +2x ) · e x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( - x 2 -3x )

f'(x)= 1 - x 2 -3x · ( -2x -3 )

= -2x -3 - x 2 -3x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e 3x

= x 1 4 · e 3x

=> f'(x) = 1 4 x - 3 4 · e 3x + x 1 4 · e 3x · 3

f'(x)= 1 4 ( x 4 ) 3 · e 3x + x 4 · e 3x · 3

= 1 4 e 3x ( x 4 ) 3 + x 4 · 3 e 3x

= 1 4 e 3x ( x 4 ) 3 +3 x 4 · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 91-te Ableitung der Funktion f(x)= 5 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 5 e -x

f'(x) = 5 e -x · ( -1 ) = -5 e -x

f''(x) = -5 e -x · ( -1 ) = 5 e -x

f'''(x) = 5 e -x · ( -1 ) = -5 e -x

f(4)(x) = -5 e -x · ( -1 ) = 5 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 91-te Ableitung:

f(91)(x) = -5 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x -2 ) · e -0,4x -5x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x -2 ) · e -0,4x -5x

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,4x +5 ( x -2 ) · e -0,4x · ( -0,4 ) -5

= 5 e -0,4x +5 ( x -2 ) · ( -0,4 e -0,4x ) -5

= 5 e -0,4x -2 ( x -2 ) · e -0,4x -5

= e -0,4x · ( 5 -2x +4 ) -5

= -5 + ( -2x +5 +4 ) · e -0,4x

= -5 + ( -2x +9 ) · e -0,4x