Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 + 7 9 e x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 + 7 9 e x

f'(x)= 0 + 7 9 e x

= 7 9 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -x -4

f'(x)= 5 x 4 · e -x -4 + x 5 · e -x -4 · ( -1 )

= 5 x 4 · e -x -4 + x 5 · ( - e -x -4 )

= 5 x 4 · e -x -4 - x 5 · e -x -4

= e -x -4 · ( - x 5 +5 x 4 )

= ( - x 5 +5 x 4 ) · e -x -4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -3x -3 ) · e 3x

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

= -3 e 3x + ( -3x -3 ) · 3 e 3x

= -3 e 3x +3 ( -3x -3 ) · e 3x

= e 3x · ( -3 -9x -9 )

= e 3x · ( -9x -12 )

= ( -9x -12 ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -5 x 3 -2 · ( -15 x 2 +0 )

= 1 -5 x 3 -2 · ( -15 x 2 )

= -15 x 2 -5 x 3 -2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · sin( -5x +5 )

f'(x)= 5 x 4 · sin( -5x +5 ) + x 5 · cos( -5x +5 ) · ( -5 +0 )

= 5 x 4 · sin( -5x +5 ) + x 5 · cos( -5x +5 ) · ( -5 )

= 5 x 4 · sin( -5x +5 ) + x 5 · ( -5⋅ cos( -5x +5 ) )

= 5 x 4 · sin( -5x +5 ) -5 x 5 · cos( -5x +5 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 92-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 92-te Ableitung:

f(92)(x) = - e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x -4 ) · e -0,5x +9x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x -4 ) · e -0,5x +9x

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,5x -4 ( x -4 ) · e -0,5x · ( -0,5 ) +9

= -4 e -0,5x -4 ( x -4 ) · ( -0,5 e -0,5x ) +9

= -4 e -0,5x +2 ( x -4 ) · e -0,5x +9

= e -0,5x · ( -4 +2x -8 ) +9

= 9 + ( 2x -4 -8 ) · e -0,5x

= 9 + ( 2x -12 ) · e -0,5x