Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -1 -3 e -x

f'(x)= 0 -3 e -x · ( -1 )

= 3 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -2 x 3 -3x ) · e -3x

f'(x)= ( -6 x 2 -3 ) · e -3x + ( -2 x 3 -3x ) · e -3x · ( -3 )

= ( -6 x 2 -3 ) · e -3x + ( -2 x 3 -3x ) · ( -3 e -3x )

= ( -6 x 2 -3 ) · e -3x -3 ( -2 x 3 -3x ) · e -3x

= e -3x · ( -6 x 2 -3 + ( 6 x 3 +9x ) )

= e -3x · ( 6 x 3 -6 x 2 +9x -3 )

= ( 6 x 3 -6 x 2 +9x -3 ) · e -3x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e x -1

f'(x)= e x -1 · 1

= e x -1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( x +4 )

f'(x)= 1 x +4 · ( 1 +0 )

= 1 x +4 · ( 1 )

= 1 x +4

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -3x

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

= 3 x 2 · e -3x + x 3 · ( -3 e -3x )

= 3 x 2 · e -3x -3 x 3 · e -3x

= e -3x · ( -3 x 3 +3 x 2 )

= ( -3 x 3 +3 x 2 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 86-te Ableitung der Funktion f(x)= x · e x .

Lösung einblenden

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

f(x) = x · e x

f'(x) = 1 · e x + x · e x = e x · ( x +1 )

f''(x) = e x · ( x +1 ) + e x · ( 1 +0 ) = e x · ( x +2 )

f'''(x) = e x · ( x +2 ) + e x · ( 1 +0 ) = e x · ( x +3 )

f(4)(x) = e x · ( x +3 ) + e x · ( 1 +0 ) = e x · ( x +4 )

...

Wir erkennen, dass mit jeder Ableitung die hintere Zahl in der Klammer um 1 wächst.

Somit gilt für die 86-te Ableitung:

f(86)(x) = e x · ( x +86 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x -5 ) · e -0,6x +9x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x -5 ) · e -0,6x +9x

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,6x +5 ( x -5 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) +9

= 5 e -0,6x +5 ( x -5 ) · ( -0,6 e -0,6x ) +9

= 5 e -0,6x -3 ( x -5 ) · e -0,6x +9

= 5 e -0,6x +9 -3 ( x -5 ) · e -0,6x