Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - e 8 9 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - e 8 9 x

f'(x)= - e 8 9 x · 8 9

= - 8 9 e 8 9 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 2x +1 ) · e 4x -4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x +1 ) · e 4x -4

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

= 2 e 4x -4 + ( 2x +1 ) · 4 e 4x -4

= 2 e 4x -4 +4 ( 2x +1 ) · e 4x -4

= e 4x -4 · ( 8x +6 )

= ( 8x +6 ) · e 4x -4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2 x 4 -4x ) · e -2x

f'(x)= ( 8 x 3 -4 ) · e -2x + ( 2 x 4 -4x ) · e -2x · ( -2 )

= ( 8 x 3 -4 ) · e -2x + ( 2 x 4 -4x ) · ( -2 e -2x )

= ( 8 x 3 -4 ) · e -2x -2 ( 2 x 4 -4x ) · e -2x

= e -2x · ( 8 x 3 -4 + ( -4 x 4 +8x ) )

= e -2x · ( -4 x 4 +8 x 3 +8x -4 )

= ( -4 x 4 +8 x 3 +8x -4 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ln( 7x )

f'(x)= 2 7x · 7

= 2 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 ( -2x -4 ) 3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 ( -2x -4 ) 3

= ( -2x -4 ) -3

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

f'(x)= - 3 ( -2x -4 ) 4 · ( -2 +0 )

= - 3 ( -2x -4 ) 4 · ( -2 )

= 6 ( -2x -4 ) 4

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 93-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 negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 93-te Ableitung:

f(93)(x) = 4 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x -2 ) · e -0,4x -5x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x -2 ) · e -0,4x -5x

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -0,4x + ( x -2 ) · e -0,4x · ( -0,4 ) -5

= e -0,4x + ( x -2 ) · ( -0,4 e -0,4x ) -5

= e -0,4x -0,4 ( x -2 ) · e -0,4x -5

= e -0,4x -5 -0,4 ( x -2 ) · e -0,4x