Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 -2 e 3x

f'(x)= 0 -2 e 3x · 3

= -6 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 4 x 2 + x ) · e 3x -5

f'(x)= ( 8x +1 ) · e 3x -5 + ( 4 x 2 + x ) · e 3x -5 · 3

= ( 8x +1 ) · e 3x -5 + ( 4 x 2 + x ) · 3 e 3x -5

= ( 8x +1 ) · e 3x -5 +3 ( 4 x 2 + x ) · e 3x -5

= e 3x -5 · ( 8x +1 + ( 12 x 2 +3x ) )

= e 3x -5 · ( 12 x 2 +11x +1 )

= ( 12 x 2 +11x +1 ) · e 3x -5

e-Funktionen ableiten

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

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -9 ln( 2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -9 ln( 2x )

f'(x)= -9 2x · 2

= - 9 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( e 3x +3 ) 4

f'(x)= -12 ( e 3x +3 ) 3 · ( e 3x · 3 +0 )

= -12 ( e 3x +3 ) 3 · ( 3 e 3x )

= -36 ( e 3x +3 ) 3 · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 88-te Ableitung der Funktion f(x)= 4 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 4 e -x

f'(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

f''(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 e -x

f'''(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

f(4)(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 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 positiv, bei den ungeraden negativ .

Somit gilt für die 88-te Ableitung:

f(88)(x) = 4 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +7 ) · e -0,1x +8x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +7 ) · e -0,1x +8x

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,1x -2 ( x +7 ) · e -0,1x · ( -0,1 ) +8

= -2 e -0,1x -2 ( x +7 ) · ( -0,1 e -0,1x ) +8

= -2 e -0,1x +0,2 ( x +7 ) · e -0,1x +8

= -2 e -0,1x +8 +0,2 ( x +7 ) · e -0,1x