Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 -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)= ( -x -2 ) · e 4x +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( -x -2 ) · e 4x +5

f'(x)= ( -1 +0 ) · e 4x +5 + ( -x -2 ) · e 4x +5 · 4

= - e 4x +5 + ( -x -2 ) · 4 e 4x +5

= - e 4x +5 +4 ( -x -2 ) · e 4x +5

= e 4x +5 · ( -4x -9 )

= ( -4x -9 ) · e 4x +5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -3x

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

= 5 x 4 · e -3x + x 5 · ( -3 e -3x )

= 5 x 4 · e -3x -3 x 5 · e -3x

= e -3x · ( -3 x 5 +5 x 4 )

= ( -3 x 5 +5 x 4 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7x · ln( x -5 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7x · ln( x -5 )

f'(x)= 7 · ln( x -5 ) + 7x · 1 x -5 · ( 1 +0 )

= 7 ln( x -5 ) + 7x · 1 x -5 · ( 1 )

= 7 ln( x -5 ) + 7x · 1 x -5

= 7 ln( x -5 ) +7 x x -5

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

= 4( e -3x +4 ) · ( -3 e -3x )

= -12 ( e -3x +4 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 87-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 87-te Ableitung:

f(87)(x) = e x · ( x +87 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x +1 ) · e -0,8x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x +1 ) · e -0,8x -1

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,8x +5 ( x +1 ) · e -0,8x · ( -0,8 )+0

= 5 e -0,8x +5 ( x +1 ) · ( -0,8 e -0,8x )

= 5 e -0,8x -4 ( x +1 ) · e -0,8x

= e -0,8x · ( -4x +1 )

= ( -4x +1 ) · e -0,8x