Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e 3x

f'(x)= - e 3x · 3

= -3 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= e x · ( 3x +4 ) + e x · ( 3 +0 )

= e x ( 3x +4 ) + e x · ( 3 )

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

= e x · ( 3 +3x +4 )

= e x · ( 3x +7 )

= ( 3x +7 ) · e x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e x 2 -2

f'(x)= 2 e x 2 -2 · 2x

= 4 · e x 2 -2 x

= 4 x e x 2 -2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ln( 7x )

f'(x)= -1 7x · 7

= - 1 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 2 x 3 -2

= 2 ( 2 x 3 -2 ) 1 2

=> f'(x) = ( 2 x 3 -2 ) - 1 2 · ( 6 x 2 +0 )

f'(x)= 1 2 x 3 -2 · ( 6 x 2 +0 )

= 1 2 x 3 -2 · ( 6 x 2 )

= 6 x 2 2 x 3 -2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 95-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 95-te Ableitung:

f(95)(x) = e x · ( x +95 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x +2 ) · e -0,5x +8x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x +2 ) · e -0,5x +8x

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,5x +2 ( x +2 ) · e -0,5x · ( -0,5 ) +8

= 2 e -0,5x +2 ( x +2 ) · ( -0,5 e -0,5x ) +8

= 2 e -0,5x - ( x +2 ) · e -0,5x +8

= e -0,5x · ( 2 - x -2 ) +8

= 8 + ( -x +2 -2 ) · e -0,5x

= 8 - x · e -0,5x