Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 5 e -2x

f'(x)= 3 5 e -2x · ( -2 )

= - 6 5 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -x +4

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

= 2 x · e -x +4 + x 2 · ( - e -x +4 )

= 2 x · e -x +4 - x 2 · e -x +4

= e -x +4 · ( - x 2 +2x )

= ( - x 2 +2x ) · e -x +4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e 3x

f'(x)= 2x · e 3x + x 2 · e 3x · 3

= 2 x · e 3x + x 2 · 3 e 3x

= 2 x · e 3x +3 x 2 · e 3x

= e 3x · ( 3 x 2 +2x )

= ( 3 x 2 +2x ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -7 ln( 3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

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

f'(x)= -7 3x · 3

= - 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x +9 ) · sin( x 3 )

f'(x)= ( 3 +0 ) · sin( x 3 ) + ( 3x +9 ) · cos( x 3 ) · 3 x 2

= 3 sin( x 3 ) + ( 3x +9 ) · 3 cos( x 3 ) x 2

= 3 sin( x 3 ) +3 ( 3x +9 ) cos( x 3 ) x 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 83-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 positiv, bei den ungeraden negativ .

Somit gilt für die 83-te Ableitung:

f(83)(x) = -2 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x +1 ) · e -0,6x -7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x +1 ) · e -0,6x -7

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,6x +2 ( x +1 ) · e -0,6x · ( -0,6 )+0

= 2 e -0,6x +2 ( x +1 ) · ( -0,6 e -0,6x )

= 2 e -0,6x -1,2 ( x +1 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( 2 -1,2x -1,2 )

= e -0,6x · ( -1,2x +0,8 )

= ( -1,2x +0,8 ) · e -0,6x