Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -x

f'(x)= e -x · ( -1 )

= - e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= 5 x 1 2 +3 e -x +2

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

f'(x)= 5 2 x + 3 e -x +2 · ( -1 )

= 5 2 x -3 e -x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 3 e 2 x 2 +4 · 4x

= 12 · e 2 x 2 +4 x

= 12 x e 2 x 2 +4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 2x · 2

= - 2 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x +5 ) · e -3x

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

= 2 e -3x + ( 2x +5 ) · ( -3 e -3x )

= 2 e -3x -3 ( 2x +5 ) · e -3x

= e -3x · ( 2 -6x -15 )

= e -3x · ( -6x -13 )

= ( -6x -13 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 79-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 positiv, bei den ungeraden negativ .

Somit gilt für die 79-te Ableitung:

f(79)(x) = -2 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x +7 ) · e -0,1x +9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x +7 ) · e -0,1x +9

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,1x +4 ( x +7 ) · e -0,1x · ( -0,1 )+0

= 4 e -0,1x +4 ( x +7 ) · ( -0,1 e -0,1x )

= 4 e -0,1x -0,4 ( x +7 ) · e -0,1x

= e -0,1x · ( 4 -0,4x -2,8 )

= e -0,1x · ( -0,4x +1,2 )

= ( -0,4x +1,2 ) · e -0,1x