Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 + 5 4 e 3 4 x

f'(x)= 0 + 5 4 e 3 4 x · 3 4

= 15 16 e 3 4 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -4x -5

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

= 5 x 4 · e -4x -5 + x 5 · ( -4 e -4x -5 )

= 5 x 4 · e -4x -5 -4 x 5 · e -4x -5

= e -4x -5 · ( -4 x 5 +5 x 4 )

= ( -4 x 5 +5 x 4 ) · e -4x -5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 e 3 x 2 -2 · 6x

= -18 · e 3 x 2 -2 x

= -18 x e 3 x 2 -2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 5 x 2 -5x · ( 10x -5 )

= 10x -5 5 x 2 -5x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x -5 ) · e -2x

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

= e -2x + ( x -5 ) · ( -2 e -2x )

= e -2x -2 ( x -5 ) · e -2x

= e -2x · ( -2x +11 )

= ( -2x +11 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 78-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 78-te Ableitung:

f(78)(x) = e x · ( x +78 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x -6 ) · e -0,7x -6 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x -6 ) · e -0,7x -6

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,7x -3 ( x -6 ) · e -0,7x · ( -0,7 )+0

= -3 e -0,7x -3 ( x -6 ) · ( -0,7 e -0,7x )

= -3 e -0,7x +2,1 ( x -6 ) · e -0,7x

= e -0,7x · ( 2,1x -15,6 )

= ( 2,1x -15,6 ) · e -0,7x