Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 - e 2 3 x · 2 3

= - 2 3 e 2 3 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 e -3x -1 +4 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 e -3x -1 +4 x

= 3 e -3x -1 +4 x 1 2

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

f'(x)= 3 e -3x -1 · ( -3 ) + 2 x

= -9 e -3x -1 + 2 x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - e -2 x 3 +2 · ( -6 x 2 )

= 6 · e -2 x 3 +2 x 2

= 6 x 2 e -2 x 3 +2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 4x +2 · ( 4 +0 )

= 1 4x +2 · ( 4 )

= 4 4x +2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= 2 ( -x +3 ) -2

=> f'(x) = -4 ( -x +3 ) -3 · ( -1 +0 )

f'(x)= - 4 ( -x +3 ) 3 · ( -1 +0 )

= - 4 ( -x +3 ) 3 · ( -1 )

= 4 ( -x +3 ) 3

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 92-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 · ( -1 ) = e -x · ( -x +1 )

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

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

f(4)(x) = e -x · ( -1 ) · ( -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. Außerdem ändert sich mit jeder Ableitung das Vorzeichen. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 92-te Ableitung:

f(92)(x) = - e -x · ( -x +92 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x +1 ) · e -0,2x -7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x +1 ) · e -0,2x -7

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

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

= -4 e -0,2x +0,8 ( x +1 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( -4 +0,8x +0,8 )

= e -0,2x · ( 0,8x -3,2 )

= ( 0,8x -3,2 ) · e -0,2x