Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 +2 e -x

f'(x)= 0 + 2 e -x · ( -1 )

= -2 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e 2x

f'(x)= 5 x 4 · e 2x + x 5 · e 2x · 2

= 5 x 4 · e 2x + x 5 · 2 e 2x

= 5 x 4 · e 2x +2 x 5 · e 2x

= e 2x · ( 2 x 5 +5 x 4 )

= ( 2 x 5 +5 x 4 ) · e 2x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 2 x 4 +5 x 2 ) · e x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 2 x 4 +5 x 2 ) · e x

f'(x)= ( 8 x 3 +10x ) · e x + ( 2 x 4 +5 x 2 ) · e x

= e x · ( 2 x 4 +5 x 2 + ( 8 x 3 +10x ) )

= e x · ( 2 x 4 +8 x 3 +5 x 2 +10x )

= ( 2 x 4 +8 x 3 +5 x 2 +10x ) · e x

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 4 · e 3x +2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e 3x +2

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

= 4 x 3 · e 3x +2 + x 4 · 3 e 3x +2

= 4 x 3 · e 3x +2 +3 x 4 · e 3x +2

= e 3x +2 · ( 3 x 4 +4 x 3 )

= ( 3 x 4 +4 x 3 ) · e 3x +2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 85-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 negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 85-te Ableitung:

f(85)(x) = e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x +5 ) · e -0,8x -6 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x +5 ) · e -0,8x -6

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,8x -3 ( x +5 ) · e -0,8x · ( -0,8 )+0

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

= -3 e -0,8x +2,4 ( x +5 ) · e -0,8x

= e -0,8x · ( -3 +2,4x +12 )

= e -0,8x · ( 2,4x +9 )

= ( 2,4x +9 ) · e -0,8x