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)= 0 + e -3x · ( -3 )

= -3 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 e 3x +3 - 9 2 sin( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 e 3x +3 - 9 2 sin( x )

f'(x)= -3 e 3x +3 · 3 - 9 2 cos( x )

= -9 e 3x +3 - 9 2 cos( x )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 2x +5

f'(x)= e 2x +5 · 2

= 2 e 2x +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5x · ln( x -2 )

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

= 5 ln( x -2 ) + 5x · 1 x -2 · ( 1 )

= 5 ln( x -2 ) + 5x · 1 x -2

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

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -3x

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

= 3 x 2 · e -3x + x 3 · ( -3 e -3x )

= 3 x 2 · e -3x -3 x 3 · e -3x

= e -3x · ( -3 x 3 +3 x 2 )

= ( -3 x 3 +3 x 2 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 83-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 83-te Ableitung:

f(83)(x) = e x · ( x +83 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x -2 ) · e -0,2x +6x

f'(x)= 3 · ( 1 +0 ) · e -0,2x +3 ( x -2 ) · e -0,2x · ( -0,2 ) +6

= 3 e -0,2x +3 ( x -2 ) · ( -0,2 e -0,2x ) +6

= 3 e -0,2x -0,6 ( x -2 ) · e -0,2x +6

= 3 e -0,2x +6 -0,6 ( x -2 ) · e -0,2x