Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 3 e 5 4 x

f'(x)= 1 3 e 5 4 x · 5 4

= 5 12 e 5 4 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - e -2x +2 · ( -2 ) + sin( x )

= 2 e -2x +2 + sin( x )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -3x · x 2

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

= -3 · e -3x x 2 +2 · e -3x x

= e -3x · ( -3 x 2 +2x )

= ( -3 x 2 +2x ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( x 3 +3x )

f'(x)= 1 x 3 +3x · ( 3 x 2 +3 )

= 3 x 2 +3 x 3 +3x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 3x -9 ) · e 2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x -9 ) · e 2x

f'(x)= ( 3 +0 ) · e 2x + ( 3x -9 ) · e 2x · 2

= 3 e 2x + ( 3x -9 ) · 2 e 2x

= 3 e 2x +2 ( 3x -9 ) · e 2x

= e 2x · ( 6x -15 )

= ( 6x -15 ) · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 76-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 positiv, bei den ungeraden negativ .

Somit gilt für die 76-te Ableitung:

f(76)(x) = 4 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x -2 ) · e -0,9x -9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x -2 ) · e -0,9x -9

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,9x -4 ( x -2 ) · e -0,9x · ( -0,9 )+0

= -4 e -0,9x -4 ( x -2 ) · ( -0,9 e -0,9x )

= -4 e -0,9x +3,6 ( x -2 ) · e -0,9x

= e -0,9x · ( 3,6x -11,2 )

= ( 3,6x -11,2 ) · e -0,9x