Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 8 7 e x

f'(x)= 8 7 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -2x -5

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

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

= 2 x · e -2x -5 -2 x 2 · e -2x -5

= e -2x -5 · ( -2 x 2 +2x )

= ( -2 x 2 +2x ) · e -2x -5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 3 e 3 x 3 -4 · 9 x 2

= 27 · e 3 x 3 -4 x 2

= 27 x 2 e 3 x 3 -4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 2 · ln( x -2 )

f'(x)= 10x · ln( x -2 ) + 5 x 2 · 1 x -2 · ( 1 +0 )

= 10 x ln( x -2 ) + 5 x 2 · 1 x -2 · ( 1 )

= 10 x ln( x -2 ) + 5 x 2 · 1 x -2

= 10 x ln( x -2 ) +5 x 2 x -2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -3x

= x 1 4 · e -3x

=> f'(x) = 1 4 x - 3 4 · e -3x + x 1 4 · e -3x · ( -3 )

f'(x)= 1 4 ( x 4 ) 3 · e -3x + x 4 · e -3x · ( -3 )

= 1 4 e -3x ( x 4 ) 3 + x 4 · ( -3 e -3x )

= 1 4 e -3x ( x 4 ) 3 -3 x 4 · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 90-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 90-te Ableitung:

f(90)(x) = e x · ( x +90 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x +3 ) · e -0,4x +8 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x +3 ) · e -0,4x +8

f'(x)= - ( 1 +0 ) · e -0,4x - ( x +3 ) · e -0,4x · ( -0,4 )+0

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

= - e -0,4x +0,4 ( x +3 ) · e -0,4x

= e -0,4x · ( 0,4x +0,2 )

= ( 0,4x +0,2 ) · e -0,4x