Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 11 9 e -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 11 9 e -3x

f'(x)= 11 9 e -3x · ( -3 )

= - 11 3 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 3 e -x +5 · ( -1 ) +3 cos( x )

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

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= ( 5 +0 ) · e -x - ( 5x +4 ) · e -x · ( -1 ) ( e -x ) 2

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

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

= 5 e -x + ( 5x +4 ) · e -x e -2x

= e -x +2x · ( 5x +9 ) 1

= e x · ( 5x +9 ) 1

= ( 5x +9 ) · e x 1

= ( 5x +9 ) · e x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -4 x 3 -4x · ( -12 x 2 -4 )

= -12 x 2 -4 -4 x 3 -4x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 -5 ) · sin( 2x )

f'(x)= ( 2x +0 ) · sin( 2x ) + ( x 2 -5 ) · cos( 2x ) · 2

= 2x · sin( 2x ) + ( x 2 -5 ) · 2 cos( 2x )

= 2 x · sin( 2x ) +2 ( x 2 -5 ) · cos( 2x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 91-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 91-te Ableitung:

f(91)(x) = e x · ( x +91 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x +6 ) · e -0,2x +7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x +6 ) · e -0,2x +7

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,2x +4 ( x +6 ) · e -0,2x · ( -0,2 )+0

= 4 e -0,2x +4 ( x +6 ) · ( -0,2 e -0,2x )

= 4 e -0,2x -0,8 ( x +6 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( -0,8x -0,8 )

= ( -0,8x -0,8 ) · e -0,2x