Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 e 2x

f'(x)= -2 e 2x · 2

= -4 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e 4x +3

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

= 3 x 2 · e 4x +3 + x 3 · 4 e 4x +3

= 3 x 2 · e 4x +3 +4 x 3 · e 4x +3

= e 4x +3 · ( 4 x 3 +3 x 2 )

= ( 4 x 3 +3 x 2 ) · e 4x +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)= 7x · ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7x · ln( x )

f'(x)= 7 · ln( x ) + 7x · 1 x · 1

= 7 ln( x ) + 7x · 1 x

= 7 ln( x ) +7

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +5 ) · e -2x

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

= 2x · e -2x + ( x 2 +5 ) · ( -2 e -2x )

= 2 x · e -2x -2 ( x 2 +5 ) · e -2x

= e -2x · ( -2 x 2 +2x -10 )

= ( -2 x 2 +2x -10 ) · e -2x

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)= 2 ( x -3 ) · e -0,1x +3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x -3 ) · e -0,1x +3x

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

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

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

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