Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 e 3x

f'(x)= -3 e 3x · 3

= -9 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x -5 ) · e -2x -5

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -2x -5 + ( x -5 ) · e -2x -5 · ( -2 )

= e -2x -5 + ( x -5 ) · ( -2 e -2x -5 )

= e -2x -5 -2 ( x -5 ) · e -2x -5

= e -2x -5 · ( 1 -2x +10 )

= e -2x -5 · ( -2x +11 )

= ( -2x +11 ) · e -2x -5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e 2x

f'(x)= 2x · e 2x + x 2 · e 2x · 2

= 2 x · e 2x + x 2 · 2 e 2x

= 2 x · e 2x +2 x 2 · e 2x

= e 2x · ( 2 x 2 +2x )

= ( 2 x 2 +2x ) · e 2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -2 x 3 +3x · ( -6 x 2 +3 )

= -6 x 2 +3 -2 x 3 +3x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x +6 ) · e 3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x +6 ) · e 3x

f'(x)= ( 1 +0 ) · e 3x + ( x +6 ) · e 3x · 3

= e 3x + ( x +6 ) · 3 e 3x

= e 3x +3 ( x +6 ) · e 3x

= e 3x · ( 1 +3x +18 )

= e 3x · ( 3x +19 )

= ( 3x +19 ) · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 88-te Ableitung der Funktion f(x)= x · e x .

Lösung einblenden

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

f(x) = x · e x

f'(x) = 1 · e x + x · e x = e x · ( x +1 )

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

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

f(4)(x) = e x · ( x +3 ) + e x · ( 1 +0 ) = e x · ( x +4 )

...

Wir erkennen, dass mit jeder Ableitung die hintere Zahl in der Klammer um 1 wächst.

Somit gilt für die 88-te Ableitung:

f(88)(x) = e x · ( x +88 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x -6 ) · e -0,3x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x -6 ) · e -0,3x -1

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,3x +4 ( x -6 ) · e -0,3x · ( -0,3 )+0

= 4 e -0,3x +4 ( x -6 ) · ( -0,3 e -0,3x )

= 4 e -0,3x -1,2 ( x -6 ) · e -0,3x

= e -0,3x · ( 4 -1,2x +7,2 )

= e -0,3x · ( -1,2x +11,2 )

= ( -1,2x +11,2 ) · e -0,3x