Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 - e 5 6 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 - e 5 6 x

f'(x)= 0 - e 5 6 x · 5 6

= - 5 6 e 5 6 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e 4x +4

f'(x)= 5 x 4 · e 4x +4 + x 5 · e 4x +4 · 4

= 5 x 4 · e 4x +4 + x 5 · 4 e 4x +4

= 5 x 4 · e 4x +4 +4 x 5 · e 4x +4

= e 4x +4 · ( 4 x 5 +5 x 4 )

= ( 4 x 5 +5 x 4 ) · e 4x +4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e 3 x 2 -4

f'(x)= 2 e 3 x 2 -4 · 6x

= 12 · e 3 x 2 -4 x

= 12 x e 3 x 2 -4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x · ln( x )

f'(x)= 1 · ln( x ) + x · 1 x · 1

= ln( x ) + x · 1 x

= ln( x ) +1

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x +8 ) · e -2x

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

= 2 e -2x + ( 2x +8 ) · ( -2 e -2x )

= 2 e -2x -2 ( 2x +8 ) · e -2x

= e -2x · ( -4x -14 )

= ( -4x -14 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 94-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e -x

f'(x) = -5 e -x · ( -1 ) = 5 e -x

f''(x) = 5 e -x · ( -1 ) = -5 e -x

f'''(x) = -5 e -x · ( -1 ) = 5 e -x

f(4)(x) = 5 e -x · ( -1 ) = -5 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 negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 94-te Ableitung:

f(94)(x) = -5 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x -2 ) · e -0,1x +2x

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

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

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

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