Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 e -x

f'(x)= -3 e -x · ( -1 )

= 3 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - e -x -1 +2 x 4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - e -x -1 +2 x 4

= - e -x -1 +2 x 1 4

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

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

= e -x -1 + 1 2 ( x 4 ) 3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -x

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

= 5 x 4 · e -x + x 5 · ( - e -x )

= 5 x 4 · e -x - x 5 · e -x

= e -x · ( - x 5 +5 x 4 )

= ( - x 5 +5 x 4 ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6x · ln( x 2 -7 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6x · ln( x 2 -7 )

f'(x)= 6 · ln( x 2 -7 ) + 6x · 1 x 2 -7 · ( 2x +0 )

= 6 ln( x 2 -7 ) + 6x · 1 x 2 -7 · ( 2x )

= 6 ln( x 2 -7 ) + 6x · 2 x x 2 -7

= 6 ln( x 2 -7 ) +12 x · x x 2 -7

= 6 ln( x 2 -7 ) +12 x 2 x 2 -7

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 2( -x -4 ) · ( -1 +0 )

= 2( -x -4 ) · ( -1 )

= -2( -x -4 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 82-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 82-te Ableitung:

f(82)(x) = e x · ( x +82 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x -6 ) · e -0,5x +6

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

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

= -2 e -0,5x + ( x -6 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( x -8 )

= ( x -8 ) · e -0,5x