Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 + 7 8 e -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 + 7 8 e -2x

f'(x)= 0 + 7 8 e -2x · ( -2 )

= - 7 4 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 5 x 4 +4 ) · e 4x +5

f'(x)= ( 20 x 3 +0 ) · e 4x +5 + ( 5 x 4 +4 ) · e 4x +5 · 4

= 20 x 3 · e 4x +5 + ( 5 x 4 +4 ) · 4 e 4x +5

= 20 x 3 · e 4x +5 +4 ( 5 x 4 +4 ) · e 4x +5

= e 4x +5 · ( 20 x 4 +20 x 3 +16 )

= ( 20 x 4 +20 x 3 +16 ) · e 4x +5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -3x · ( -4 x 3 - x 2 )

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

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

= e -3x · ( 12 x 3 +3 x 2 + ( -12 x 2 -2x ) )

= e -3x · ( 12 x 3 -9 x 2 -2x )

= ( 12 x 3 -9 x 2 -2x ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ln( 7x )

f'(x)= -3 7x · 7

= - 3 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x 2 +8 ) · sin( 2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +8 ) · sin( 2x )

f'(x)= ( 2x +0 ) · sin( 2x ) + ( x 2 +8 ) · cos( 2x ) · 2

= 2x · sin( 2x ) + ( x 2 +8 ) · 2 cos( 2x )

= 2 x · sin( 2x ) +2 ( x 2 +8 ) · cos( 2x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 82-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

f''(x) = -2 e x

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

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

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung gleich bleibt.

Somit gilt für die 82-te Ableitung:

f(82)(x) = -2 e x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x -5 ) · e -0,4x +2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x -5 ) · e -0,4x +2x

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

= -4 e -0,4x -4 ( x -5 ) · ( -0,4 e -0,4x ) +2

= -4 e -0,4x +1,6 ( x -5 ) · e -0,4x +2

= -4 e -0,4x +2 +1,6 ( x -5 ) · e -0,4x