Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 +3 e 2x

f'(x)= 0 + 3 e 2x · 2

= 6 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -5 x 4 - x 3 ) · e -4x -2

f'(x)= ( -20 x 3 -3 x 2 ) · e -4x -2 + ( -5 x 4 - x 3 ) · e -4x -2 · ( -4 )

= ( -20 x 3 -3 x 2 ) · e -4x -2 + ( -5 x 4 - x 3 ) · ( -4 e -4x -2 )

= ( -20 x 3 -3 x 2 ) · e -4x -2 -4 ( -5 x 4 - x 3 ) · e -4x -2

= e -4x -2 · ( 20 x 4 +4 x 3 + ( -20 x 3 -3 x 2 ) )

= e -4x -2 · ( 20 x 4 -16 x 3 -3 x 2 )

= ( 20 x 4 -16 x 3 -3 x 2 ) · e -4x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - e -3 x 3 -2 · ( -9 x 2 )

= 9 · e -3 x 3 -2 x 2

= 9 x 2 e -3 x 3 -2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ln( 7x )

f'(x)= -3 7x · 7

= - 3 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( e 2x -1 ) 4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( e 2x -1 ) 4

f'(x)= -4 ( e 2x -1 ) 3 · ( e 2x · 2 +0 )

= -4 ( e 2x -1 ) 3 · ( 2 e 2x )

= -8 ( e 2x -1 ) 3 · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 83-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 83-te Ableitung:

f(83)(x) = e x · ( x +83 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x -7 ) · e -0,6x -2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x -7 ) · e -0,6x -2

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -0,6x + ( x -7 ) · e -0,6x · ( -0,6 )+0

= e -0,6x + ( x -7 ) · ( -0,6 e -0,6x )

= e -0,6x -0,6 ( x -7 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( 1 -0,6x +4,2 )

= e -0,6x · ( -0,6x +5,2 )

= ( -0,6x +5,2 ) · e -0,6x