Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 e 3x

f'(x)= -3 e 3x · 3

= -9 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -4x +1

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

= 2 x · e -4x +1 + x 2 · ( -4 e -4x +1 )

= 2 x · e -4x +1 -4 x 2 · e -4x +1

= e -4x +1 · ( -4 x 2 +2x )

= ( -4 x 2 +2x ) · e -4x +1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e - x 3 +2

f'(x)= e - x 3 +2 · ( -3 x 2 )

= -3 · e - x 3 +2 x 2

= -3 x 2 e - x 3 +2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 x 3 · ln( x +8 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 3 · ln( x +8 )

f'(x)= 6 x 2 · ln( x +8 ) + 2 x 3 · 1 x +8 · ( 1 +0 )

= 6 x 2 ln( x +8 ) + 2 x 3 · 1 x +8 · ( 1 )

= 6 x 2 ln( x +8 ) + 2 x 3 · 1 x +8

= 6 x 2 ln( x +8 ) +2 x 3 x +8

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x 2 +7 ) · sin( 2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +7 ) · sin( 2x )

f'(x)= ( 2x +0 ) · sin( 2x ) + ( x 2 +7 ) · cos( 2x ) · 2

= 2x · sin( 2x ) + ( x 2 +7 ) · 2 cos( 2x )

= 2 x · sin( 2x ) +2 ( x 2 +7 ) · cos( 2x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 76-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 76-te Ableitung:

f(76)(x) = e x · ( x +76 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x -3 ) · e -0,9x -5x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x -3 ) · e -0,9x -5x

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,9x +5 ( x -3 ) · e -0,9x · ( -0,9 ) -5

= 5 e -0,9x +5 ( x -3 ) · ( -0,9 e -0,9x ) -5

= 5 e -0,9x -4,5 ( x -3 ) · e -0,9x -5

= 5 e -0,9x -5 -4,5 ( x -3 ) · e -0,9x