Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -5 +3 e -3x

f'(x)= 0 + 3 e -3x · ( -3 )

= -9 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e 2x

f'(x)= 2x · e 2x + x 2 · e 2x · 2

= 2 x · e 2x + x 2 · 2 e 2x

= 2 x · e 2x +2 x 2 · e 2x

= e 2x · ( 2 x 2 +2x )

= ( 2 x 2 +2x ) · e 2x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 2x · ( 2 x 3 -2 )

f'(x)= e 2x · 2 · ( 2 x 3 -2 ) + e 2x · ( 6 x 2 +0 )

= 2 · e 2x ( 2 x 3 -2 ) + e 2x · ( 6 x 2 )

= 2 · e 2x ( 2 x 3 -2 )+6 · e 2x x 2

= e 2x · ( 4 x 3 +6 x 2 -4 )

= ( 4 x 3 +6 x 2 -4 ) · e 2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5x · ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5x · ln( x )

f'(x)= 5 · ln( x ) + 5x · 1 x · 1

= 5 ln( x ) + 5x · 1 x

= 5 ln( x ) +5

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= - ( - x 3 +4 ) -2

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

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

= 2 ( - x 3 +4 ) 3 · ( -3 x 2 )

= -6 x 2 ( - x 3 +4 ) 3

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 94-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 94-te Ableitung:

f(94)(x) = e x · ( x +94 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x -2 ) · e -0,5x +6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x -2 ) · e -0,5x +6x

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,5x -2 ( x -2 ) · e -0,5x · ( -0,5 ) +6

= -2 e -0,5x -2 ( x -2 ) · ( -0,5 e -0,5x ) +6

= -2 e -0,5x + ( x -2 ) · e -0,5x +6

= -2 e -0,5x +6 + ( x -2 ) · e -0,5x