Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 -2 e 6 5 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 -2 e 6 5 x

f'(x)= 0 -2 e 6 5 x · 6 5

= - 12 5 e 6 5 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 cos( x ) + e -x -3 · ( -1 )

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

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 4 x 5 +3 ) · e -3x

f'(x)= ( 20 x 4 +0 ) · e -3x + ( 4 x 5 +3 ) · e -3x · ( -3 )

= 20 x 4 · e -3x + ( 4 x 5 +3 ) · ( -3 e -3x )

= 20 x 4 · e -3x -3 ( 4 x 5 +3 ) · e -3x

= e -3x · ( -12 x 5 +20 x 4 -9 )

= ( -12 x 5 +20 x 4 -9 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ln( 4 x 3 +2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( 4 x 3 +2x )

f'(x)= 1 4 x 3 +2x · ( 12 x 2 +2 )

= 12 x 2 +2 4 x 3 +2x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 2x -4 ) · e -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x -4 ) · e -3x

f'(x)= ( 2 +0 ) · e -3x + ( 2x -4 ) · e -3x · ( -3 )

= 2 e -3x + ( 2x -4 ) · ( -3 e -3x )

= 2 e -3x -3 ( 2x -4 ) · e -3x

= e -3x · ( -6x +14 )

= ( -6x +14 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 93-te Ableitung der Funktion f(x)= -3 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -3 e -x

f'(x) = -3 e -x · ( -1 ) = 3 e -x

f''(x) = 3 e -x · ( -1 ) = -3 e -x

f'''(x) = -3 e -x · ( -1 ) = 3 e -x

f(4)(x) = 3 e -x · ( -1 ) = -3 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 93-te Ableitung:

f(93)(x) = 3 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x -5 ) · e -0,8x -9x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x -5 ) · e -0,8x -9x

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -0,8x + ( x -5 ) · e -0,8x · ( -0,8 ) -9

= e -0,8x + ( x -5 ) · ( -0,8 e -0,8x ) -9

= e -0,8x -0,8 ( x -5 ) · e -0,8x -9

= e -0,8x -9 -0,8 ( x -5 ) · e -0,8x