Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e -3x

f'(x)= 2 e -3x · ( -3 )

= -6 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e x · ( 4 x 5 +4 x 2 )

f'(x)= e x · ( 4 x 5 +4 x 2 ) + e x · ( 20 x 4 +8x )

= e x · ( 4 x 5 +4 x 2 + ( 20 x 4 +8x ) )

= e x · ( 4 x 5 +20 x 4 +4 x 2 +8x )

= ( 4 x 5 +20 x 4 +4 x 2 +8x ) · e x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e 3x -5 · 3

= -6 e 3x -5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -3x +3 · ( -3 +0 )

= 1 -3x +3 · ( -3 )

= - 3 -3x +3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x +3 ) · e -3x

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

= e -3x + ( x +3 ) · ( -3 e -3x )

= e -3x -3 ( x +3 ) · e -3x

= e -3x · ( 1 -3x -9 )

= e -3x · ( -3x -8 )

= ( -3x -8 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 77-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 negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 77-te Ableitung:

f(77)(x) = e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x +5 ) · e -0,6x +6x

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

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

= 3 e -0,6x -1,8 ( x +5 ) · e -0,6x +6

= e -0,6x · ( 3 -1,8x -9 ) +6

= 6 + ( -1,8x +3 -9 ) · e -0,6x

= 6 + ( -1,8x -6 ) · e -0,6x