Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 4 e 6 7 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 4 e 6 7 x

f'(x)= 3 4 e 6 7 x · 6 7

= 9 14 e 6 7 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 3 · e -4x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -4x -1

f'(x)= 3 x 2 · e -4x -1 + x 3 · e -4x -1 · ( -4 )

= 3 x 2 · e -4x -1 + x 3 · ( -4 e -4x -1 )

= 3 x 2 · e -4x -1 -4 x 3 · e -4x -1

= e -4x -1 · ( -4 x 3 +3 x 2 )

= ( -4 x 3 +3 x 2 ) · e -4x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 2x · x 5

f'(x)= e 2x · 2 · x 5 + e 2x · 5 x 4

= 2 · e 2x x 5 +5 · e 2x x 4

= e 2x · ( 2 x 5 +5 x 4 )

= ( 2 x 5 +5 x 4 ) · e 2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4x · ln( x )

f'(x)= 4 · ln( x ) + 4x · 1 x · 1

= 4 ln( x ) + 4x · 1 x

= 4 ln( x ) +4

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x -6 ) · e 2x

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

= e 2x + ( x -6 ) · 2 e 2x

= e 2x +2 ( x -6 ) · e 2x

= e 2x · ( 2x -11 )

= ( 2x -11 ) · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 84-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 84-te Ableitung:

f(84)(x) = e x · ( x +84 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x +3 ) · e -0,2x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x +3 ) · e -0,2x -1

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,2x -5 ( x +3 ) · e -0,2x · ( -0,2 )+0

= -5 e -0,2x -5 ( x +3 ) · ( -0,2 e -0,2x )

= -5 e -0,2x + ( x +3 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( x -2 )

= ( x -2 ) · e -0,2x