Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -1 + 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)= cos( x ) - 1 4 x 3 -2 e -2x +2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= cos( x ) - 1 4 x 3 -2 e -2x +2

= cos( x ) - 1 4 x -3 -2 e -2x +2

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

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

= - sin( x ) + 3 4 x 4 +4 e -2x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

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

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

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7x · ln( x +3 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7x · ln( x +3 )

f'(x)= 7 · ln( x +3 ) + 7x · 1 x +3 · ( 1 +0 )

= 7 ln( x +3 ) + 7x · 1 x +3 · ( 1 )

= 7 ln( x +3 ) + 7x · 1 x +3

= 7 ln( x +3 ) +7 x x +3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e 2x -2

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

= 5 x 4 · e 2x -2 + x 5 · 2 e 2x -2

= 5 x 4 · e 2x -2 +2 x 5 · e 2x -2

= e 2x -2 · ( 2 x 5 +5 x 4 )

= ( 2 x 5 +5 x 4 ) · e 2x -2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 78-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 78-te Ableitung:

f(78)(x) = e x · ( x +78 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x -5 ) · e -0,6x +4x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x -5 ) · e -0,6x +4x

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -3 ( x -5 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) +4

= -3 e -0,6x -3 ( x -5 ) · ( -0,6 e -0,6x ) +4

= -3 e -0,6x +1,8 ( x -5 ) · e -0,6x +4

= -3 e -0,6x +4 +1,8 ( x -5 ) · e -0,6x