Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -1 - e 3x

f'(x)= 0 - e 3x · 3

= -3 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= e -2x ( - x 4 +5 x 3 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= e -2x ( - x 4 +5 x 3 )

f'(x)= e -2x · ( -2 ) · ( - x 4 +5 x 3 ) + e -2x · ( -4 x 3 +15 x 2 )

= -2 · e -2x ( - x 4 +5 x 3 ) + e -2x ( -4 x 3 +15 x 2 )

= e -2x · ( 2 x 4 -10 x 3 + ( -4 x 3 +15 x 2 ) )

= e -2x · ( 2 x 4 -14 x 3 +15 x 2 )

= ( 2 x 4 -14 x 3 +15 x 2 ) · e -2x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= e -2 x 3 -3 · ( -6 x 2 )

= -6 · e -2 x 3 -3 x 2

= -6 x 2 e -2 x 3 -3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 8 ln( 4x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 8 ln( 4x )

f'(x)= 8 4x · 4

= 8 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x · e 2x

= x 1 2 · e 2x

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

f'(x)= 1 2 x · e 2x + x · e 2x · 2

= 1 2 e 2x x + x · 2 e 2x

= 1 2 e 2x x +2 x · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 81-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e -x

f'(x) = -5 e -x · ( -1 ) = 5 e -x

f''(x) = 5 e -x · ( -1 ) = -5 e -x

f'''(x) = -5 e -x · ( -1 ) = 5 e -x

f(4)(x) = 5 e -x · ( -1 ) = -5 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 81-te Ableitung:

f(81)(x) = 5 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +5 ) · e -0,3x + x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +5 ) · e -0,3x + x

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,3x -2 ( x +5 ) · e -0,3x · ( -0,3 ) +1

= -2 e -0,3x -2 ( x +5 ) · ( -0,3 e -0,3x ) +1

= -2 e -0,3x +0,6 ( x +5 ) · e -0,3x +1

= e -0,3x · ( -2 +0,6x +3 ) +1

= 1 + ( 0,6x -2 +3 ) · e -0,3x

= 1 + ( 0,6x +1 ) · e -0,3x