Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -1 -3 e 2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -1 -3 e 2x

f'(x)= 0 -3 e 2x · 2

= -6 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - cos( x ) +3 e -3x +4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - cos( x ) +3 e -3x +4

f'(x)= sin( x ) + 3 e -3x +4 · ( -3 )

= sin( x ) -9 e -3x +4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3x · x 5

f'(x)= e 3x · 3 · x 5 + e 3x · 5 x 4

= 3 · e 3x x 5 +5 · e 3x x 4

= e 3x · ( 3 x 5 +5 x 4 )

= ( 3 x 5 +5 x 4 ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ln( 4 x 3 -3 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( 4 x 3 -3 )

f'(x)= 1 4 x 3 -3 · ( 12 x 2 +0 )

= 1 4 x 3 -3 · ( 12 x 2 )

= 12 x 2 4 x 3 -3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 3 cos( -2 x 3 -2 ) · ( -6 x 2 +0 )

= 3 cos( -2 x 3 -2 ) · ( -6 x 2 )

= -18 cos( -2 x 3 -2 ) x 2

= -18 x 2 · cos( -2 x 3 -2 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 86-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e -x .

Lösung einblenden

Wir leiten f einfach mal ein paar mal ab und unteruschen, ob wir ein System erkennen können.

f(x) = -5 e -x

f'(x) = -5 e -x · ( -1 ) = 5 e -x

f''(x) = 5 e -x · ( -1 ) = -5 e -x

f'''(x) = -5 e -x · ( -1 ) = 5 e -x

f(4)(x) = 5 e -x · ( -1 ) = -5 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 86-te Ableitung:

f(86)(x) = -5 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x +7 ) · e -0,2x +7x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x +7 ) · e -0,2x +7x

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,2x -4 ( x +7 ) · e -0,2x · ( -0,2 ) +7

= -4 e -0,2x -4 ( x +7 ) · ( -0,2 e -0,2x ) +7

= -4 e -0,2x +0,8 ( x +7 ) · e -0,2x +7

= e -0,2x · ( -4 +0,8x +5,6 ) +7

= 7 + ( 0,8x -4 +5,6 ) · e -0,2x

= 7 + ( 0,8x +1,6 ) · e -0,2x