Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 8 e -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 8 e -2x

f'(x)= 7 8 e -2x · ( -2 )

= - 7 4 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -x +4

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

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

= 3 x 2 · e -x +4 - x 3 · e -x +4

= e -x +4 · ( - x 3 +3 x 2 )

= ( - x 3 +3 x 2 ) · e -x +4

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)= 9 ln( 5x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 9 ln( 5x )

f'(x)= 9 5x · 5

= 9 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x +1 ) · e 3x

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

= e 3x + ( x +1 ) · 3 e 3x

= e 3x +3 ( x +1 ) · e 3x

= e 3x · ( 3x +4 )

= ( 3x +4 ) · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 86-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 86-te Ableitung:

f(86)(x) = e x · ( x +86 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x -2 ) · e -0,8x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -2 ) · e -0,8x -1

f'(x)= - ( 1 +0 ) · e -0,8x - ( x -2 ) · e -0,8x · ( -0,8 )+0

= - e -0,8x - ( x -2 ) · ( -0,8 e -0,8x )

= - e -0,8x +0,8 ( x -2 ) · e -0,8x

= e -0,8x · ( 0,8x -2,6 )

= ( 0,8x -2,6 ) · e -0,8x