Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 + 7 6 e 3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 + 7 6 e 3x

f'(x)= 0 + 7 6 e 3x · 3

= 7 2 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - x 5 +2 e x +4

f'(x)= -5 x 4 + 2 e x +4 · 1

= -5 x 4 +2 e x +4

e-Funktionen ableiten

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

= 3 x 2 · e -3x + x 3 · ( -3 e -3x )

= 3 x 2 · e -3x -3 x 3 · e -3x

= 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)= -3 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ln( 7x )

f'(x)= -3 7x · 7

= - 3 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= -2 ( 3x -2 ) -2

=> f'(x) = 4 ( 3x -2 ) -3 · ( 3 +0 )

f'(x)= 4 ( 3x -2 ) 3 · ( 3 +0 )

= 4 ( 3x -2 ) 3 · ( 3 )

= 12 ( 3x -2 ) 3

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 93-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 93-te Ableitung:

f(93)(x) = e x · ( x +93 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x +1 ) · e -0,2x -7x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x +1 ) · e -0,2x -7x

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,2x +5 ( x +1 ) · e -0,2x · ( -0,2 ) -7

= 5 e -0,2x +5 ( x +1 ) · ( -0,2 e -0,2x ) -7

= 5 e -0,2x - ( x +1 ) · e -0,2x -7

= e -0,2x · ( 5 - x -1 ) -7

= -7 + ( -x +5 -1 ) · e -0,2x

= -7 + ( -x +4 ) · e -0,2x