Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 + 3 4 e 2x · 2

= 3 2 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e x +3

f'(x)= 2x · e x +3 + x 2 · e x +3 · 1

= 2 x · e x +3 + x 2 · e x +3

= e x +3 · ( x 2 +2x )

= ( x 2 +2x ) · e x +3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 2 x 3 -2

f'(x)= e 2 x 3 -2 · 6 x 2

= 6 · e 2 x 3 -2 x 2

= 6 x 2 e 2 x 3 -2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -8 ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -8 ln( x )

f'(x)= -8 x · 1

= - 8 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 -2 ) · sin( 2x )

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

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

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

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 75-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 75-te Ableitung:

f(75)(x) = -4 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x +3 ) · e -0,4x + x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x +3 ) · e -0,4x + x

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

= -4 e -0,4x -4 ( x +3 ) · ( -0,4 e -0,4x ) +1

= -4 e -0,4x +1,6 ( x +3 ) · e -0,4x +1

= e -0,4x · ( -4 +1,6x +4,8 ) +1

= 1 + ( 1,6x -4 +4,8 ) · e -0,4x

= 1 + ( 1,6x +0,8 ) · e -0,4x