Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e -3x

f'(x)= - e -3x · ( -3 )

= 3 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 1 x 2 -9 x 5 +2 e -2x +1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - 1 x 2 -9 x 5 +2 e -2x +1

= - x -2 -9 x 5 +2 e -2x +1

=> f'(x) = 2 x -3 -45 x 4 + 2 e -2x +1 · ( -2 )

f'(x)= 2 x 3 -45 x 4 + 2 e -2x +1 · ( -2 )

= 2 x 3 -45 x 4 -4 e -2x +1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2 x 4 - x 3 ) · e -2x

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

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

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

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

= e -2x · ( -4 x 4 +10 x 3 -3 x 2 )

= ( -4 x 4 +10 x 3 -3 x 2 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 8 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 8 ln( 7x )

f'(x)= 8 7x · 7

= 8 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e 3x

f'(x)= 4 x 3 · e 3x + x 4 · e 3x · 3

= 4 x 3 · e 3x + x 4 · 3 e 3x

= 4 x 3 · e 3x +3 x 4 · e 3x

= e 3x · ( 3 x 4 +4 x 3 )

= ( 3 x 4 +4 x 3 ) · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 75-te Ableitung der Funktion f(x)= -3 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -3 e -x

f'(x) = -3 e -x · ( -1 ) = 3 e -x

f''(x) = 3 e -x · ( -1 ) = -3 e -x

f'''(x) = -3 e -x · ( -1 ) = 3 e -x

f(4)(x) = 3 e -x · ( -1 ) = -3 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 75-te Ableitung:

f(75)(x) = 3 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x +1 ) · e -0,1x -7x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x +1 ) · e -0,1x -7x

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,1x -5 ( x +1 ) · e -0,1x · ( -0,1 ) -7

= -5 e -0,1x -5 ( x +1 ) · ( -0,1 e -0,1x ) -7

= -5 e -0,1x +0,5 ( x +1 ) · e -0,1x -7

= -5 e -0,1x -7 +0,5 ( x +1 ) · e -0,1x