Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 +2 e 3x

f'(x)= 0 + 2 e 3x · 3

= 6 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e x +5

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

= 4 x 3 · e x +5 + x 4 · e x +5

= e x +5 · ( 4 x 3 + x 4 )

= e x +5 · ( x 4 +4 x 3 )

= ( x 4 +4 x 3 ) · e x +5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 e x 2 -4

f'(x)= -3 e x 2 -4 · 2x

= -6 · e x 2 -4 x

= -6 x e x 2 -4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ln( -3 x 3 -5 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( -3 x 3 -5 )

f'(x)= 1 -3 x 3 -5 · ( -9 x 2 +0 )

= 1 -3 x 3 -5 · ( -9 x 2 )

= -9 x 2 -3 x 3 -5

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 3x -6 ) · sin( 3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x -6 ) · sin( 3x )

f'(x)= ( 3 +0 ) · sin( 3x ) + ( 3x -6 ) · cos( 3x ) · 3

= 3 sin( 3x ) + ( 3x -6 ) · 3 cos( 3x )

= 3 sin( 3x ) +3 ( 3x -6 ) · cos( 3x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 87-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 87-te Ableitung:

f(87)(x) = e x · ( x +87 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x +3 ) · e -0,6x +8x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x +3 ) · e -0,6x +8x

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,6x +5 ( x +3 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) +8

= 5 e -0,6x +5 ( x +3 ) · ( -0,6 e -0,6x ) +8

= 5 e -0,6x -3 ( x +3 ) · e -0,6x +8

= e -0,6x · ( -3x -9 +5 ) +8

= 8 + ( -3x -9 +5 ) · e -0,6x

= 8 + ( -3x -4 ) · e -0,6x