Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 - e 2x

f'(x)= 0 - e 2x · 2

= -2 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x 5 +5 x 4 ) · e 3x +2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x 5 +5 x 4 ) · e 3x +2

f'(x)= ( 5 x 4 +20 x 3 ) · e 3x +2 + ( x 5 +5 x 4 ) · e 3x +2 · 3

= ( 5 x 4 +20 x 3 ) · e 3x +2 + ( x 5 +5 x 4 ) · 3 e 3x +2

= ( 5 x 4 +20 x 3 ) · e 3x +2 +3 ( x 5 +5 x 4 ) · e 3x +2

= e 3x +2 · ( 3 x 5 +15 x 4 + ( 5 x 4 +20 x 3 ) )

= e 3x +2 · ( 3 x 5 +20 x 4 +20 x 3 )

= ( 3 x 5 +20 x 4 +20 x 3 ) · e 3x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -3x

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

= 3 x 2 · e -3x + x 3 · ( -3 e -3x )

= 3 x 2 · e -3x -3 x 3 · e -3x

= e -3x · ( -3 x 3 +3 x 2 )

= ( -3 x 3 +3 x 2 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 2 · ln( x )

f'(x)= 8x · ln( x ) + 4 x 2 · 1 x · 1

= 8 x ln( x ) + 4 x 2 · 1 x

= 8 x ln( x ) +4x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x 2 -8 ) · sin( x 3 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 -8 ) · sin( x 3 )

f'(x)= ( 2x +0 ) · sin( x 3 ) + ( x 2 -8 ) · cos( x 3 ) · 3 x 2

= 2x · sin( x 3 ) + ( x 2 -8 ) · 3 cos( x 3 ) x 2

= 2 x · sin( x 3 ) +3 ( x 2 -8 ) cos( x 3 ) x 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 84-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

f''(x) = 3 e x

f'''(x) = 3 e x

f(4)(x) = 3 e x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung gleich bleibt.

Somit gilt für die 84-te Ableitung:

f(84)(x) = 3 e x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x +7 ) · e -0,3x -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x +7 ) · e -0,3x -2x

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,3x +4 ( x +7 ) · e -0,3x · ( -0,3 ) -2

= 4 e -0,3x +4 ( x +7 ) · ( -0,3 e -0,3x ) -2

= 4 e -0,3x -1,2 ( x +7 ) · e -0,3x -2

= 4 e -0,3x -2 -1,2 ( x +7 ) · e -0,3x