Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 +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)= ( -3 x 2 -5x ) · e -3x +4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( -3 x 2 -5x ) · e -3x +4

f'(x)= ( -6x -5 ) · e -3x +4 + ( -3 x 2 -5x ) · e -3x +4 · ( -3 )

= ( -6x -5 ) · e -3x +4 + ( -3 x 2 -5x ) · ( -3 e -3x +4 )

= ( -6x -5 ) · e -3x +4 -3 ( -3 x 2 -5x ) · e -3x +4

= e -3x +4 · ( -6x -5 + ( 9 x 2 +15x ) )

= e -3x +4 · ( 9 x 2 +9x -5 )

= ( 9 x 2 +9x -5 ) · e -3x +4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e x +4

f'(x)= e x +4 · 1

= e x +4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 x 2 · ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 x 2 · ln( x )

f'(x)= 14x · ln( x ) + 7 x 2 · 1 x · 1

= 14 x ln( x ) + 7 x 2 · 1 x

= 14 x ln( x ) +7x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x · e 3x

= x 1 2 · e 3x

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

f'(x)= 1 2 x · e 3x + x · e 3x · 3

= 1 2 e 3x x + x · 3 e 3x

= 1 2 e 3x x +3 x · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 93-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 93-te Ableitung:

f(93)(x) = e x · ( x +93 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x +2 ) · e -0,8x -8x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x +2 ) · e -0,8x -8x

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,8x +4 ( x +2 ) · e -0,8x · ( -0,8 ) -8

= 4 e -0,8x +4 ( x +2 ) · ( -0,8 e -0,8x ) -8

= 4 e -0,8x -3,2 ( x +2 ) · e -0,8x -8

= 4 e -0,8x -8 -3,2 ( x +2 ) · e -0,8x