Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 - e 11 8 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 - e 11 8 x

f'(x)= 0 - e 11 8 x · 11 8

= - 11 8 e 11 8 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 x -2 e -3x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 x -2 e -3x -1

= 3 x 1 2 -2 e -3x -1

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

f'(x)= 3 2 x -2 e -3x -1 · ( -3 )

= 3 2 x +6 e -3x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -3x · ( 4 x 3 -4 )

f'(x)= e -3x · ( -3 ) · ( 4 x 3 -4 ) + e -3x · ( 12 x 2 +0 )

= -3 · e -3x · ( 4 x 3 -4 ) + e -3x · ( 12 x 2 )

= -3 · e -3x · ( 4 x 3 -4 )+12 · e -3x x 2

= e -3x · ( -12 x 3 +12 +12 x 2 )

= e -3x · ( -12 x 3 +12 x 2 +12 )

= ( -12 x 3 +12 x 2 +12 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 7 ln( 3x )

f'(x)= 7 3x · 3

= 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 3x +8 ) · sin( 3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x +8 ) · sin( 3x )

f'(x)= ( 3 +0 ) · sin( 3x ) + ( 3x +8 ) · cos( 3x ) · 3

= 3 sin( 3x ) + ( 3x +8 ) · 3 cos( 3x )

= 3 sin( 3x ) +3 ( 3x +8 ) · cos( 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)= 2 ( x -3 ) · e -0,6x +6 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x -3 ) · e -0,6x +6

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,6x +2 ( x -3 ) · e -0,6x · ( -0,6 )+0

= 2 e -0,6x +2 ( x -3 ) · ( -0,6 e -0,6x )

= 2 e -0,6x -1,2 ( x -3 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( 2 -1,2x +3,6 )

= e -0,6x · ( -1,2x +5,6 )

= ( -1,2x +5,6 ) · e -0,6x