Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e -2x

f'(x)= - e -2x · ( -2 )

= 2 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 4 · e -3x +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -3x +5

f'(x)= 4 x 3 · e -3x +5 + x 4 · e -3x +5 · ( -3 )

= 4 x 3 · e -3x +5 + x 4 · ( -3 e -3x +5 )

= 4 x 3 · e -3x +5 -3 x 4 · e -3x +5

= e -3x +5 · ( 4 x 3 -3 x 4 )

= e -3x +5 · ( -3 x 4 +4 x 3 )

= ( -3 x 4 +4 x 3 ) · e -3x +5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3x +1

f'(x)= e 3x +1 · 3

= 3 e 3x +1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ln( 4 x 3 +5x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( 4 x 3 +5x )

f'(x)= 1 4 x 3 +5x · ( 12 x 2 +5 )

= 12 x 2 +5 4 x 3 +5x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e x -1

f'(x)= 2x · e x -1 + x 2 · e x -1 · 1

= 2 x · e x -1 + x 2 · e x -1

= e x -1 · ( 2x + x 2 )

= e x -1 · ( x 2 +2x )

= ( x 2 +2x ) · e x -1

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 75-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 positiv, bei den ungeraden negativ .

Somit gilt für die 75-te Ableitung:

f(75)(x) = - e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x -5 ) · e -0,6x +9x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x -5 ) · e -0,6x +9x

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -3 ( x -5 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) +9

= -3 e -0,6x -3 ( x -5 ) · ( -0,6 e -0,6x ) +9

= -3 e -0,6x +1,8 ( x -5 ) · e -0,6x +9

= e -0,6x · ( 1,8x -9 -3 ) +9

= 9 + ( 1,8x -9 -3 ) · e -0,6x

= 9 + ( 1,8x -12 ) · e -0,6x