Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 2x

f'(x)= e 2x · 2

= 2 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 3 x 5 - x 4 ) · e 5x -4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 3 x 5 - x 4 ) · e 5x -4

f'(x)= ( 15 x 4 -4 x 3 ) · e 5x -4 + ( 3 x 5 - x 4 ) · e 5x -4 · 5

= ( 15 x 4 -4 x 3 ) · e 5x -4 + ( 3 x 5 - x 4 ) · 5 e 5x -4

= ( 15 x 4 -4 x 3 ) · e 5x -4 +5 ( 3 x 5 - x 4 ) · e 5x -4

= e 5x -4 · ( 15 x 5 -5 x 4 + ( 15 x 4 -4 x 3 ) )

= e 5x -4 · ( 15 x 5 +10 x 4 -4 x 3 )

= ( 15 x 5 +10 x 4 -4 x 3 ) · e 5x -4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 e -2 x 3 +2 · ( -6 x 2 )

= 18 · e -2 x 3 +2 x 2

= 18 x 2 e -2 x 3 +2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ln( 7x )

f'(x)= -3 7x · 7

= - 3 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · sin( -2x )

f'(x)= 4 x 3 · sin( -2x ) + x 4 · cos( -2x ) · ( -2 )

= 4 x 3 · sin( -2x ) + x 4 · ( -2 cos( -2x ) )

= 4 x 3 · sin( -2x ) -2 x 4 · cos( -2x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 77-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 77-te Ableitung:

f(77)(x) = e x · ( x +77 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x +5 ) · e -0,6x -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x +5 ) · e -0,6x -3x

f'(x)= 3 · ( 1 +0 ) · e -0,6x +3 ( x +5 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) -3

= 3 e -0,6x +3 ( x +5 ) · ( -0,6 e -0,6x ) -3

= 3 e -0,6x -1,8 ( x +5 ) · e -0,6x -3

= 3 e -0,6x -3 -1,8 ( x +5 ) · e -0,6x