Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 + 2 3 e 5 8 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 + 2 3 e 5 8 x

f'(x)= 0 + 2 3 e 5 8 x · 5 8

= 5 12 e 5 8 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 3 x 4 +3 e -x +4

= -3 x -4 +3 e -x +4

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

f'(x)= 12 x 5 + 3 e -x +4 · ( -1 )

= 12 x 5 -3 e -x +4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 5x +3 ) · e 3x

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

= 5 e 3x + ( 5x +3 ) · 3 e 3x

= 5 e 3x +3 ( 5x +3 ) · e 3x

= e 3x · ( 15x +14 )

= ( 15x +14 ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -2 x 2 + x )

f'(x)= 1 -2 x 2 + x · ( -4x +1 )

= -4x +1 -2 x 2 + x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e 2x

f'(x)= 4 x 3 · e 2x + x 4 · e 2x · 2

= 4 x 3 · e 2x + x 4 · 2 e 2x

= 4 x 3 · e 2x +2 x 4 · e 2x

= e 2x · ( 2 x 4 +4 x 3 )

= ( 2 x 4 +4 x 3 ) · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 80-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 80-te Ableitung:

f(80)(x) = 4 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x -5 ) · e -0,6x -3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x -5 ) · e -0,6x -3

f'(x)= 3 · ( 1 +0 ) · e -0,6x +3 ( x -5 ) · e -0,6x · ( -0,6 )+0

= 3 e -0,6x +3 ( x -5 ) · ( -0,6 e -0,6x )

= 3 e -0,6x -1,8 ( x -5 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( -1,8x +12 )

= ( -1,8x +12 ) · e -0,6x