Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 e 4 5 x

f'(x)= -2 e 4 5 x · 4 5

= - 8 5 e 4 5 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( - x 5 +3 ) · e x

f'(x)= ( -5 x 4 +0 ) · e x + ( - x 5 +3 ) · e x

= ( - x 5 +3 ) · e x -5 x 4 · e x

= e x · ( - x 5 +3 -5 x 4 )

= e x · ( - x 5 -5 x 4 +3 )

= ( - x 5 -5 x 4 +3 ) · e x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e -3x +3 · ( -3 )

= 6 e -3x +3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -x -3 · ( -1 +0 )

= 1 -x -3 · ( -1 )

= - 1 -x -3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e 4x +5

f'(x)= 4 x 3 · e 4x +5 + x 4 · e 4x +5 · 4

= 4 x 3 · e 4x +5 + x 4 · 4 e 4x +5

= 4 x 3 · e 4x +5 +4 x 4 · e 4x +5

= e 4x +5 · ( 4 x 4 +4 x 3 )

= ( 4 x 4 +4 x 3 ) · e 4x +5

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 91-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 positiv, bei den ungeraden negativ .

Somit gilt für die 91-te Ableitung:

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

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x +2 ) · e -0,1x +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x +2 ) · e -0,1x +5

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

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

= -4 e -0,1x +0,4 ( x +2 ) · e -0,1x

= e -0,1x · ( -4 +0,4x +0,8 )

= e -0,1x · ( 0,4x -3,2 )

= ( 0,4x -3,2 ) · e -0,1x