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)= 0 - e -x · ( -1 )

= e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -x -2

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

= 2 x · e -x -2 + x 2 · ( - e -x -2 )

= 2 x · e -x -2 - x 2 · e -x -2

= e -x -2 · ( - x 2 +2x )

= ( - x 2 +2x ) · e -x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 e - x 2 +5

f'(x)= -2 e - x 2 +5 · ( -2x )

= 4 · e - x 2 +5 x

= 4 x e - x 2 +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -7 ln( 4x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -7 ln( 4x )

f'(x)= -7 4x · 4

= - 7 x

Ableiten (mit allem) LF

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

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)= -2 ( x +3 ) · e -0,7x -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +3 ) · e -0,7x -3x

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,7x -2 ( x +3 ) · e -0,7x · ( -0,7 ) -3

= -2 e -0,7x -2 ( x +3 ) · ( -0,7 e -0,7x ) -3

= -2 e -0,7x +1,4 ( x +3 ) · e -0,7x -3

= -2 e -0,7x -3 +1,4 ( x +3 ) · e -0,7x