Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 5 e -x

f'(x)= 4 5 e -x · ( -1 )

= - 4 5 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -2x +1

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

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

= 5 x 4 · e -2x +1 -2 x 5 · e -2x +1

= e -2x +1 · ( -2 x 5 +5 x 4 )

= ( -2 x 5 +5 x 4 ) · e -2x +1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 4 x 4 +5 x 3 ) · e 2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 4 x 4 +5 x 3 ) · e 2x

f'(x)= ( 16 x 3 +15 x 2 ) · e 2x + ( 4 x 4 +5 x 3 ) · e 2x · 2

= ( 16 x 3 +15 x 2 ) · e 2x + ( 4 x 4 +5 x 3 ) · 2 e 2x

= ( 16 x 3 +15 x 2 ) · e 2x +2 ( 4 x 4 +5 x 3 ) · e 2x

= e 2x · ( 8 x 4 +10 x 3 + ( 16 x 3 +15 x 2 ) )

= e 2x · ( 8 x 4 +26 x 3 +15 x 2 )

= ( 8 x 4 +26 x 3 +15 x 2 ) · e 2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -6 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -6 ln( 7x )

f'(x)= -6 7x · 7

= - 6 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x · e 3x

= x 1 2 · e 3x

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

f'(x)= 1 2 x · e 3x + x · e 3x · 3

= 1 2 e 3x x + x · 3 e 3x

= 1 2 e 3x x +3 x · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 91-te Ableitung der Funktion f(x)= 5 e x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 5 e x

f'(x) = 5 e x

f''(x) = 5 e x

f'''(x) = 5 e x

f(4)(x) = 5 e x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung gleich bleibt.

Somit gilt für die 91-te Ableitung:

f(91)(x) = 5 e x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x +1 ) · e -0,3x +1

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

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

= -5 e -0,3x +1,5 ( x +1 ) · e -0,3x

= e -0,3x · ( 1,5x -3,5 )

= ( 1,5x -3,5 ) · e -0,3x