Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 9 e 2 3 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 9 e 2 3 x

f'(x)= 7 9 e 2 3 x · 2 3

= 14 27 e 2 3 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 sin( x ) + 9 2 cos( x ) + e 3x +1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 sin( x ) + 9 2 cos( x ) + e 3x +1

f'(x)= -3 cos( x ) - 9 2 sin( x ) + e 3x +1 · 3

= -3 cos( x ) - 9 2 sin( x ) +3 e 3x +1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x · ( 2 x 4 +5 )

f'(x)= e -2x · ( -2 ) · ( 2 x 4 +5 ) + e -2x · ( 8 x 3 +0 )

= -2 · e -2x ( 2 x 4 +5 ) + e -2x · ( 8 x 3 )

= -2 · e -2x ( 2 x 4 +5 )+8 · e -2x x 3

= e -2x · ( -4 x 4 -10 +8 x 3 )

= e -2x · ( -4 x 4 +8 x 3 -10 )

= ( -4 x 4 +8 x 3 -10 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( - x 3 +4 x 2 )

f'(x)= 1 - x 3 +4 x 2 · ( -3 x 2 +8x )

= -3 x 2 +8x - x 3 +4 x 2

= - 1 · ( 3x -8 ) - x · ( x -4 )

= -( 3x -8 ) - x · ( x -4 )

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - sin( 2x -5 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - sin( 2x -5 )

f'(x)= - cos( 2x -5 ) · ( 2 +0 )

= - cos( 2x -5 ) · ( 2 )

= -2 cos( 2x -5 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 92-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 92-te Ableitung:

f(92)(x) = e x · ( x +92 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x -6 ) · e -0,8x -4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x -6 ) · e -0,8x -4

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

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

= -3 e -0,8x +2,4 ( x -6 ) · e -0,8x

= e -0,8x · ( -3 +2,4x -14,4 )

= e -0,8x · ( 2,4x -17,4 )

= ( 2,4x -17,4 ) · e -0,8x