Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -1 +2 e 3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -1 +2 e 3x

f'(x)= 0 + 2 e 3x · 3

= 6 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e -x -2 + 5 4 x 4

= 2 e -x -2 + 5 4 x -4

=> f'(x) = 2 e -x -2 · ( -1 ) -5 x -5

f'(x)= 2 e -x -2 · ( -1 ) - 5 x 5

= -2 e -x -2 - 5 x 5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -3x

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

= 4 x 3 · e -3x + x 4 · ( -3 e -3x )

= 4 x 3 · e -3x -3 x 4 · e -3x

= e -3x · ( -3 x 4 +4 x 3 )

= ( -3 x 4 +4 x 3 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 2 · ln( x 2 +2 )

f'(x)= 8x · ln( x 2 +2 ) + 4 x 2 · 1 x 2 +2 · ( 2x +0 )

= 8 x ln( x 2 +2 ) + 4 x 2 · 1 x 2 +2 · ( 2x )

= 8 x ln( x 2 +2 ) + 4 x 2 · 2 x x 2 +2

= 8 x ln( x 2 +2 ) +8 x 2 · x x 2 +2

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

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3 x 2 +7 ) · e 2x

f'(x)= ( 6x +0 ) · e 2x + ( 3 x 2 +7 ) · e 2x · 2

= 6x · e 2x + ( 3 x 2 +7 ) · 2 e 2x

= 6 x · e 2x +2 ( 3 x 2 +7 ) · e 2x

= e 2x · ( 6 x 2 +6x +14 )

= ( 6 x 2 +6x +14 ) · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 81-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e x

f'(x) = -5 e x

f''(x) = -5 e x

f'''(x) = -5 e x

f(4)(x) = -5 e x

...

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

Somit gilt für die 81-te Ableitung:

f(81)(x) = -5 e x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x -5 ) · e -0,5x +6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x -5 ) · e -0,5x +6x

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,5x +5 ( x -5 ) · e -0,5x · ( -0,5 ) +6

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

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

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