Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 9 8 e 8 9 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 9 8 e 8 9 x

f'(x)= 9 8 e 8 9 x · 8 9

= e 8 9 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 e 3x -2 + 7 3 x 5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 e 3x -2 + 7 3 x 5

f'(x)= -3 e 3x -2 · 3 + 35 3 x 4

= -9 e 3x -2 + 35 3 x 4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -3x · ( -3 x 4 -4 )

f'(x)= e -3x · ( -3 ) · ( -3 x 4 -4 ) + e -3x · ( -12 x 3 +0 )

= -3 · e -3x ( -3 x 4 -4 ) + e -3x · ( -12 x 3 )

= -3 · e -3x ( -3 x 4 -4 )-12 · e -3x x 3

= e -3x · ( 9 x 4 +12 -12 x 3 )

= e -3x · ( 9 x 4 -12 x 3 +12 )

= ( 9 x 4 -12 x 3 +12 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ln( 6x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ln( 6x )

f'(x)= 4 6x · 6

= 4 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 -4 ) · e 3x

f'(x)= ( 2x +0 ) · e 3x + ( x 2 -4 ) · e 3x · 3

= 2x · e 3x + ( x 2 -4 ) · 3 e 3x

= 2 x · e 3x +3 ( x 2 -4 ) · e 3x

= e 3x · ( 3 x 2 -12 +2x )

= e 3x · ( 3 x 2 +2x -12 )

= ( 3 x 2 +2x -12 ) · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 92-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 positiv, bei den ungeraden negativ .

Somit gilt für die 92-te Ableitung:

f(92)(x) = 5 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x +3 ) · e -0,5x +1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x +3 ) · e -0,5x +1

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,5x +2 ( x +3 ) · e -0,5x · ( -0,5 )+0

= 2 e -0,5x +2 ( x +3 ) · ( -0,5 e -0,5x )

= 2 e -0,5x - ( x +3 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( 2 - x -3 )

= e -0,5x · ( -x -1 )

= ( -x -1 ) · e -0,5x