Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e -2x

f'(x)= 2 e -2x · ( -2 )

= -4 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 4 x 5 -4 x 2 ) · e -2x +3

f'(x)= ( 20 x 4 -8x ) · e -2x +3 + ( 4 x 5 -4 x 2 ) · e -2x +3 · ( -2 )

= ( 20 x 4 -8x ) · e -2x +3 + ( 4 x 5 -4 x 2 ) · ( -2 e -2x +3 )

= ( 20 x 4 -8x ) · e -2x +3 -2 ( 4 x 5 -4 x 2 ) · e -2x +3

= e -2x +3 · ( -8 x 5 +8 x 2 + ( 20 x 4 -8x ) )

= e -2x +3 · ( -8 x 5 +20 x 4 +8 x 2 -8x )

= ( -8 x 5 +20 x 4 +8 x 2 -8x ) · e -2x +3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e -3x -1

f'(x)= - e -3x -1 · ( -3 )

= 3 e -3x -1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 x 3 · ln( x 2 +5 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 x 3 · ln( x 2 +5 )

f'(x)= 21 x 2 · ln( x 2 +5 ) + 7 x 3 · 1 x 2 +5 · ( 2x +0 )

= 21 x 2 ln( x 2 +5 ) + 7 x 3 · 1 x 2 +5 · ( 2x )

= 21 x 2 ln( x 2 +5 ) + 7 x 3 · 2 x x 2 +5

= 21 x 2 ln( x 2 +5 ) +14 x 3 · x x 2 +5

= 21 x 2 ln( x 2 +5 ) +14 x 4 x 2 +5

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 x 2 +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 2 +5

= ( 2 x 2 +5 ) 1 2

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

f'(x)= 1 2 2 x 2 +5 · ( 4x +0 )

= 1 2 2 x 2 +5 · ( 4x )

= 2 x 2 x 2 +5

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 78-te Ableitung der Funktion f(x)= 3 e x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 3 e x

f'(x) = 3 e x

f''(x) = 3 e x

f'''(x) = 3 e x

f(4)(x) = 3 e x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung gleich bleibt.

Somit gilt für die 78-te Ableitung:

f(78)(x) = 3 e x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x -1 ) · e -0,6x -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x -1 ) · e -0,6x -2x

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -5 ( x -1 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) -2

= -5 e -0,6x -5 ( x -1 ) · ( -0,6 e -0,6x ) -2

= -5 e -0,6x +3 ( x -1 ) · e -0,6x -2

= -5 e -0,6x -2 +3 ( x -1 ) · e -0,6x