Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 + 4 5 e -2x

f'(x)= 0 + 4 5 e -2x · ( -2 )

= - 8 5 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( -4 x 3 -1 ) · e 5x -2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( -4 x 3 -1 ) · e 5x -2

f'(x)= ( -12 x 2 +0 ) · e 5x -2 + ( -4 x 3 -1 ) · e 5x -2 · 5

= -12 x 2 · e 5x -2 + ( -4 x 3 -1 ) · 5 e 5x -2

= -12 x 2 · e 5x -2 +5 ( -4 x 3 -1 ) · e 5x -2

= e 5x -2 · ( -20 x 3 -12 x 2 -5 )

= ( -20 x 3 -12 x 2 -5 ) · e 5x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3x x 3

f'(x)= e 3x · 3 · x 3 - e 3x · 3 x 2 ( x 3 ) 2

= 3 · e 3x x 3 -3 · e 3x x 2 ( x 3 ) 2

= 3 x 3 · e 3x -3 x 2 · e 3x x 6

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -2 x 2 -5 )

f'(x)= 1 -2 x 2 -5 · ( -4x +0 )

= 1 -2 x 2 -5 · ( -4x )

= -4 x -2 x 2 -5

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x -9 ) · e 2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x -9 ) · e 2x

f'(x)= ( 1 +0 ) · e 2x + ( x -9 ) · e 2x · 2

= e 2x + ( x -9 ) · 2 e 2x

= e 2x +2 ( x -9 ) · e 2x

= e 2x · ( 2x -17 )

= ( 2x -17 ) · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 79-te Ableitung der Funktion f(x)= -4 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -4 e -x

f'(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 e -x

f''(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

f'''(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 e -x

f(4)(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung bis auf das Vorzeichen gleich bleibt. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 79-te Ableitung:

f(79)(x) = 4 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x -1 ) · e -0,4x +4x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x -1 ) · e -0,4x +4x

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

= 5 e -0,4x +5 ( x -1 ) · ( -0,4 e -0,4x ) +4

= 5 e -0,4x -2 ( x -1 ) · e -0,4x +4

= 5 e -0,4x +4 -2 ( x -1 ) · e -0,4x