Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 3 e 2x

f'(x)= 4 3 e 2x · 2

= 8 3 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 4 · e -5x -3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -5x -3

f'(x)= 4 x 3 · e -5x -3 + x 4 · e -5x -3 · ( -5 )

= 4 x 3 · e -5x -3 + x 4 · ( -5 e -5x -3 )

= 4 x 3 · e -5x -3 -5 x 4 · e -5x -3

= e -5x -3 · ( -5 x 4 +4 x 3 )

= ( -5 x 4 +4 x 3 ) · e -5x -3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 2x -4

f'(x)= e 2x -4 · 2

= 2 e 2x -4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 ln( 4x )

f'(x)= -3 4x · 4

= - 3 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · cos( -x +2 )

f'(x)= 2x · cos( -x +2 ) + x 2 · ( - sin( -x +2 ) · ( -1 +0 ) )

= 2 x · cos( -x +2 ) + x 2 · ( - sin( -x +2 ) · ( -1 ) )

= 2 x · cos( -x +2 ) + x 2 · sin( -x +2 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 87-te Ableitung der Funktion f(x)= -2 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -2 e -x

f'(x) = -2 e -x · ( -1 ) = 2 e -x

f''(x) = 2 e -x · ( -1 ) = -2 e -x

f'''(x) = -2 e -x · ( -1 ) = 2 e -x

f(4)(x) = 2 e -x · ( -1 ) = -2 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 87-te Ableitung:

f(87)(x) = 2 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x +1 ) · e -0,3x -9x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x +1 ) · e -0,3x -9x

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,3x +5 ( x +1 ) · e -0,3x · ( -0,3 ) -9

= 5 e -0,3x +5 ( x +1 ) · ( -0,3 e -0,3x ) -9

= 5 e -0,3x -1,5 ( x +1 ) · e -0,3x -9

= e -0,3x · ( 5 -1,5x -1,5 ) -9

= -9 + ( -1,5x +5 -1,5 ) · e -0,3x

= -9 + ( -1,5x +3,5 ) · e -0,3x