Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 - e 5 8 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 - e 5 8 x

f'(x)= 0 - e 5 8 x · 5 8

= - 5 8 e 5 8 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 2 x 4 +3 e -2x -2 und vereinfache:

Lösung einblenden

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

f'(x)= 2 x 3 + 3 e -2x -2 · ( -2 )

= 2 x 3 -6 e -2x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e x · ( 3x +3 )

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

= e x ( 3x +3 ) + e x · ( 3 )

= e x ( 3x +3 ) +3 e x

= e x · ( 3 +3x +3 )

= e x · ( 3x +6 )

= ( 3x +6 ) · e x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 - x 2 +3 · ( -2x +0 )

= 1 - x 2 +3 · ( -2x )

= -2 x - x 2 +3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x · e x -1

= x 1 2 · e x -1

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

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

= 1 2 e x -1 x + x · e x -1

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 83-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 negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 83-te Ableitung:

f(83)(x) = 3 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x +6 ) · e -0,9x -5

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

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

= e -0,9x -0,9 ( x +6 ) · e -0,9x

= e -0,9x · ( 1 -0,9x -5,4 )

= e -0,9x · ( -0,9x -4,4 )

= ( -0,9x -4,4 ) · e -0,9x