Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e -2x

f'(x)= 2 e -2x · ( -2 )

= -4 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e 3x +3

f'(x)= 2x · e 3x +3 + x 2 · e 3x +3 · 3

= 2 x · e 3x +3 + x 2 · 3 e 3x +3

= 2 x · e 3x +3 +3 x 2 · e 3x +3

= e 3x +3 · ( 3 x 2 +2x )

= ( 3 x 2 +2x ) · e 3x +3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3x · x 3

f'(x)= e 3x · 3 · x 3 + e 3x · 3 x 2

= 3 · e 3x x 3 +3 · e 3x x 2

= e 3x · ( 3 x 3 +3 x 2 )

= ( 3 x 3 +3 x 2 ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -6 ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -6 ln( x )

f'(x)= -6 x · 1

= - 6 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 3 x 2 +9 ) · e 3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 3 x 2 +9 ) · e 3x

f'(x)= ( 6x +0 ) · e 3x + ( 3 x 2 +9 ) · e 3x · 3

= 6x · e 3x + ( 3 x 2 +9 ) · 3 e 3x

= 6 x · e 3x +3 ( 3 x 2 +9 ) · e 3x

= e 3x · ( 9 x 2 +27 +6x )

= e 3x · ( 9 x 2 +6x +27 )

= ( 9 x 2 +6x +27 ) · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 91-te Ableitung der Funktion f(x)= -2 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -2 e -x

f'(x) = -2 e -x · ( -1 ) = 2 e -x

f''(x) = 2 e -x · ( -1 ) = -2 e -x

f'''(x) = -2 e -x · ( -1 ) = 2 e -x

f(4)(x) = 2 e -x · ( -1 ) = -2 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 negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 91-te Ableitung:

f(91)(x) = 2 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x +3 ) · e -0,9x +8 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x +3 ) · e -0,9x +8

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

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

= e -0,9x -0,9 ( x +3 ) · e -0,9x

= e -0,9x · ( 1 -0,9x -2,7 )

= e -0,9x · ( -0,9x -1,7 )

= ( -0,9x -1,7 ) · e -0,9x