Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 -2 e 2x

f'(x)= 0 -2 e 2x · 2

= -4 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e 4x -2

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

= 4 x 3 · e 4x -2 + x 4 · 4 e 4x -2

= 4 x 3 · e 4x -2 +4 x 4 · e 4x -2

= e 4x -2 · ( 4 x 4 +4 x 3 )

= ( 4 x 4 +4 x 3 ) · e 4x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 2 e -2 x 2 -4 · ( -4x )

= -8 · e -2 x 2 -4 x

= -8 x e -2 x 2 -4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 x 2 · ln( x 2 +6 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 x 2 · ln( x 2 +6 )

f'(x)= 6x · ln( x 2 +6 ) + 3 x 2 · 1 x 2 +6 · ( 2x +0 )

= 6 x ln( x 2 +6 ) + 3 x 2 · 1 x 2 +6 · ( 2x )

= 6 x ln( x 2 +6 ) + 3 x 2 · 2 x x 2 +6

= 6 x ln( x 2 +6 ) +6 x 2 · x x 2 +6

= 6 x ln( x 2 +6 ) +6 x 3 x 2 +6

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

= 6 ( e -x -2 ) 2 · ( - e -x )

= -6 ( e -x -2 ) 2 · e -x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 86-te Ableitung der Funktion f(x)= -2 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -2 e -x

f'(x) = -2 e -x · ( -1 ) = 2 e -x

f''(x) = 2 e -x · ( -1 ) = -2 e -x

f'''(x) = -2 e -x · ( -1 ) = 2 e -x

f(4)(x) = 2 e -x · ( -1 ) = -2 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 86-te Ableitung:

f(86)(x) = -2 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x -2 ) · e -0,9x +6 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x -2 ) · e -0,9x +6

f'(x)= 3 · ( 1 +0 ) · e -0,9x +3 ( x -2 ) · e -0,9x · ( -0,9 )+0

= 3 e -0,9x +3 ( x -2 ) · ( -0,9 e -0,9x )

= 3 e -0,9x -2,7 ( x -2 ) · e -0,9x

= e -0,9x · ( -2,7x +8,4 )

= ( -2,7x +8,4 ) · e -0,9x