Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 e x

f'(x)= -3 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -x +4

f'(x)= 5 x 4 · e -x +4 + x 5 · e -x +4 · ( -1 )

= 5 x 4 · e -x +4 + x 5 · ( - e -x +4 )

= 5 x 4 · e -x +4 - x 5 · e -x +4

= e -x +4 · ( - x 5 +5 x 4 )

= ( - x 5 +5 x 4 ) · e -x +4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 3 + x 2 ) · e -x

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

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

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

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

= e -x · ( - x 3 +2 x 2 +2x )

= ( - x 3 +2 x 2 +2x ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 - x 2 -2 · ( -2x +0 )

= 1 - x 2 -2 · ( -2x )

= -2 x - x 2 -2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 2 -5

= ( 3 x 2 -5 ) 1 2

=> f'(x) = 1 2 ( 3 x 2 -5 ) - 1 2 · ( 6x +0 )

f'(x)= 1 2 3 x 2 -5 · ( 6x +0 )

= 1 2 3 x 2 -5 · ( 6x )

= 3 x 3 x 2 -5

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 88-te Ableitung der Funktion f(x)= 4 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 4 e -x

f'(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

f''(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 e -x

f'''(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

f(4)(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 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 88-te Ableitung:

f(88)(x) = 4 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -1 ) · e -0,3x -2

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

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

= - e -0,3x +0,3 ( x -1 ) · e -0,3x

= e -0,3x · ( -1 +0,3x -0,3 )

= e -0,3x · ( 0,3x -1,3 )

= ( 0,3x -1,3 ) · e -0,3x