Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 + 1 4 e x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 + 1 4 e x

f'(x)= 0 + 1 4 e x

= 1 4 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e 3x

f'(x)= 4 x 3 · e 3x + x 4 · e 3x · 3

= 4 x 3 · e 3x + x 4 · 3 e 3x

= 4 x 3 · e 3x +3 x 4 · e 3x

= e 3x · ( 3 x 4 +4 x 3 )

= ( 3 x 4 +4 x 3 ) · e 3x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - e -3x +5 · ( -3 )

= 3 e -3x +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ln( 5x -1 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( 5x -1 )

f'(x)= 1 5x -1 · ( 5 +0 )

= 1 5x -1 · ( 5 )

= 5 5x -1

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 -2 x 2 -1

= -3 ( -2 x 2 -1 ) 1 2

=> f'(x) = - 3 2 ( -2 x 2 -1 ) - 1 2 · ( -4x +0 )

f'(x)= - 3 2 -2 x 2 -1 · ( -4x +0 )

= - 3 2 -2 x 2 -1 · ( -4x )

= 6 x -2 x 2 -1

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 76-te Ableitung der Funktion f(x)= x · e x .

Lösung einblenden

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

f(x) = x · e x

f'(x) = 1 · e x + x · e x = e x · ( x +1 )

f''(x) = e x · ( x +1 ) + e x · ( 1 +0 ) = e x · ( x +2 )

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

f(4)(x) = e x · ( x +3 ) + e x · ( 1 +0 ) = e x · ( x +4 )

...

Wir erkennen, dass mit jeder Ableitung die hintere Zahl in der Klammer um 1 wächst.

Somit gilt für die 76-te Ableitung:

f(76)(x) = e x · ( x +76 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x +2 ) · e -0,7x -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x +2 ) · e -0,7x -2x

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,7x -5 ( x +2 ) · e -0,7x · ( -0,7 ) -2

= -5 e -0,7x -5 ( x +2 ) · ( -0,7 e -0,7x ) -2

= -5 e -0,7x +3,5 ( x +2 ) · e -0,7x -2

= e -0,7x · ( -5 +3,5x +7 ) -2

= -2 + ( 3,5x -5 +7 ) · e -0,7x

= -2 + ( 3,5x +2 ) · e -0,7x