Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 +3 e 5 7 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 +3 e 5 7 x

f'(x)= 0 + 3 e 5 7 x · 5 7

= 15 7 e 5 7 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 2 x 4 + x 3 ) · e x -3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 2 x 4 + x 3 ) · e x -3

f'(x)= ( 8 x 3 +3 x 2 ) · e x -3 + ( 2 x 4 + x 3 ) · e x -3 · 1

= ( 8 x 3 +3 x 2 ) · e x -3 + ( 2 x 4 + x 3 ) · e x -3

= e x -3 · ( 2 x 4 + x 3 + ( 8 x 3 +3 x 2 ) )

= e x -3 · ( 2 x 4 +9 x 3 +3 x 2 )

= ( 2 x 4 +9 x 3 +3 x 2 ) · e x -3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 e -2 x 3 +4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 e -2 x 3 +4

f'(x)= -3 e -2 x 3 +4 · ( -6 x 2 )

= 18 · e -2 x 3 +4 x 2

= 18 x 2 e -2 x 3 +4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -7 ln( 4x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -7 ln( 4x )

f'(x)= -7 4x · 4

= - 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2⋅ sin( - x 2 -2 )

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

= 2⋅ cos( - x 2 -2 ) · ( -2x )

= -4 cos( - x 2 -2 ) x

= -4 x · cos( - x 2 -2 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 80-te Ableitung der Funktion f(x)= 3 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 3 e -x

f'(x) = 3 e -x · ( -1 ) = -3 e -x

f''(x) = -3 e -x · ( -1 ) = 3 e -x

f'''(x) = 3 e -x · ( -1 ) = -3 e -x

f(4)(x) = -3 e -x · ( -1 ) = 3 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 80-te Ableitung:

f(80)(x) = 3 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x +1 ) · e -0,2x -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x +1 ) · e -0,2x -3x

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,2x +2 ( x +1 ) · e -0,2x · ( -0,2 ) -3

= 2 e -0,2x +2 ( x +1 ) · ( -0,2 e -0,2x ) -3

= 2 e -0,2x -0,4 ( x +1 ) · e -0,2x -3

= e -0,2x · ( 2 -0,4x -0,4 ) -3

= -3 + ( -0,4x +2 -0,4 ) · e -0,2x

= -3 + ( -0,4x +1,6 ) · e -0,2x