Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 +3 e x

f'(x)= 0 +3 e x

= 3 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 3 x 4 -1 ) · e 5x +3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 3 x 4 -1 ) · e 5x +3

f'(x)= ( 12 x 3 +0 ) · e 5x +3 + ( 3 x 4 -1 ) · e 5x +3 · 5

= 12 x 3 · e 5x +3 + ( 3 x 4 -1 ) · 5 e 5x +3

= 12 x 3 · e 5x +3 +5 ( 3 x 4 -1 ) · e 5x +3

= e 5x +3 · ( 15 x 4 +12 x 3 -5 )

= ( 15 x 4 +12 x 3 -5 ) · e 5x +3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 2 e -2 x 3 +2 · ( -6 x 2 )

= -12 · e -2 x 3 +2 x 2

= -12 x 2 e -2 x 3 +2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ln( 6x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ln( 6x )

f'(x)= -1 6x · 6

= - 1 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e 4x -5

= x 1 3 · e 4x -5

=> f'(x) = 1 3 x - 2 3 · e 4x -5 + x 1 3 · e 4x -5 · 4

f'(x)= 1 3 ( x 3 ) 2 · e 4x -5 + x 3 · e 4x -5 · 4

= 1 3 e 4x -5 ( x 3 ) 2 + x 3 · 4 e 4x -5

= 1 3 e 4x -5 ( x 3 ) 2 +4 x 3 · e 4x -5

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 91-te Ableitung der Funktion f(x)= -4 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -4 e -x

f'(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 e -x

f''(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

f'''(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 e -x

f(4)(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung bis auf das Vorzeichen gleich bleibt. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 91-te Ableitung:

f(91)(x) = 4 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x -4 ) · e -0,8x +7x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -4 ) · e -0,8x +7x

f'(x)= - ( 1 +0 ) · e -0,8x - ( x -4 ) · e -0,8x · ( -0,8 ) +7

= - e -0,8x - ( x -4 ) · ( -0,8 e -0,8x ) +7

= - e -0,8x +0,8 ( x -4 ) · e -0,8x +7

= - e -0,8x +7 +0,8 ( x -4 ) · e -0,8x