Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e 1 4 x

f'(x)= - e 1 4 x · 1 4

= - 1 4 e 1 4 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -5x +5

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

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

= 2 x · e -5x +5 -5 x 2 · e -5x +5

= e -5x +5 · ( -5 x 2 +2x )

= ( -5 x 2 +2x ) · e -5x +5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3x · ( -3x -5 )

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

= 3 · e 3x ( -3x -5 ) + e 3x · ( -3 )

= 3 · e 3x ( -3x -5 ) -3 e 3x

= e 3x · ( -9x -18 )

= ( -9x -18 ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6 x 2 · ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6 x 2 · ln( x )

f'(x)= 12x · ln( x ) + 6 x 2 · 1 x · 1

= 12 x ln( x ) + 6 x 2 · 1 x

= 12 x ln( x ) +6x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - sin( -2x +4 )

f'(x)= - cos( -2x +4 ) · ( -2 +0 )

= - cos( -2x +4 ) · ( -2 )

= 2 cos( -2x +4 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 87-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 87-te Ableitung:

f(87)(x) = e x · ( x +87 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x -7 ) · e -0,7x -2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x -7 ) · e -0,7x -2

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,7x -3 ( x -7 ) · e -0,7x · ( -0,7 )+0

= -3 e -0,7x -3 ( x -7 ) · ( -0,7 e -0,7x )

= -3 e -0,7x +2,1 ( x -7 ) · e -0,7x

= e -0,7x · ( 2,1x -17,7 )

= ( 2,1x -17,7 ) · e -0,7x