Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 e 8 7 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 e 8 7 x

f'(x)= -2 e 8 7 x · 8 7

= - 16 7 e 8 7 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -x -4

f'(x)= 4 x 3 · e -x -4 + x 4 · e -x -4 · ( -1 )

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

= 4 x 3 · e -x -4 - x 4 · e -x -4

= e -x -4 · ( - x 4 +4 x 3 )

= ( - x 4 +4 x 3 ) · e -x -4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e 2x

f'(x)= 5 x 4 · e 2x + x 5 · e 2x · 2

= 5 x 4 · e 2x + x 5 · 2 e 2x

= 5 x 4 · e 2x +2 x 5 · e 2x

= e 2x · ( 2 x 5 +5 x 4 )

= ( 2 x 5 +5 x 4 ) · e 2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 2 x 3 +5x )

f'(x)= 1 2 x 3 +5x · ( 6 x 2 +5 )

= 6 x 2 +5 2 x 3 +5x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -2x

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

= 3 x 2 · e -2x + x 3 · ( -2 e -2x )

= 3 x 2 · e -2x -2 x 3 · e -2x

= e -2x · ( -2 x 3 +3 x 2 )

= ( -2 x 3 +3 x 2 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 76-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 76-te Ableitung:

f(76)(x) = e x · ( x +76 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x +7 ) · e -0,9x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x +7 ) · e -0,9x -1

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -0,9x + ( x +7 ) · e -0,9x · ( -0,9 )+0

= e -0,9x + ( x +7 ) · ( -0,9 e -0,9x )

= e -0,9x -0,9 ( x +7 ) · e -0,9x

= e -0,9x · ( 1 -0,9x -6,3 )

= e -0,9x · ( -0,9x -5,3 )

= ( -0,9x -5,3 ) · e -0,9x