Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6 5 e -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6 5 e -2x

f'(x)= 6 5 e -2x · ( -2 )

= - 12 5 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 sin( x ) +3 e -x +5 - x 3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 sin( x ) +3 e -x +5 - x 3

f'(x)= -5 cos( x ) + 3 e -x +5 · ( -1 ) -3 x 2

= -5 cos( x ) -3 e -x +5 -3 x 2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 e 2 x 3 +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 e 2 x 3 +5

f'(x)= -3 e 2 x 3 +5 · 6 x 2

= -18 · e 2 x 3 +5 x 2

= -18 x 2 e 2 x 3 +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · ln( x -5 )

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

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

= 2 x ln( x -5 ) + x 2 · 1 x -5

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

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - sin( x 2 -4 ) · ( 2x +0 )

= - sin( x 2 -4 ) · ( 2x )

= -2 sin( x 2 -4 ) x

= -2 x · sin( x 2 -4 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 80-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 80-te Ableitung:

f(80)(x) = e x · ( x +80 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x +4 ) · e -0,7x -4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x +4 ) · e -0,7x -4

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,7x +5 ( x +4 ) · e -0,7x · ( -0,7 )+0

= 5 e -0,7x +5 ( x +4 ) · ( -0,7 e -0,7x )

= 5 e -0,7x -3,5 ( x +4 ) · e -0,7x

= e -0,7x · ( -3,5x -9 )

= ( -3,5x -9 ) · e -0,7x