Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 +2 e 5 6 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 +2 e 5 6 x

f'(x)= 0 + 2 e 5 6 x · 5 6

= 5 3 e 5 6 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -3x +3

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

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

= 4 x 3 · e -3x +3 -3 x 4 · e -3x +3

= e -3x +3 · ( -3 x 4 +4 x 3 )

= ( -3 x 4 +4 x 3 ) · e -3x +3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= e -2 x 3 -2 · ( -6 x 2 )

= -6 · e -2 x 3 -2 x 2

= -6 x 2 e -2 x 3 -2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 9 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 9 ln( 7x )

f'(x)= 9 7x · 7

= 9 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x +7 ) · e 2x

f'(x)= ( 2 +0 ) · e 2x + ( 2x +7 ) · e 2x · 2

= 2 e 2x + ( 2x +7 ) · 2 e 2x

= 2 e 2x +2 ( 2x +7 ) · e 2x

= e 2x · ( 2 +4x +14 )

= e 2x · ( 4x +16 )

= ( 4x +16 ) · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 90-te Ableitung der Funktion f(x)= 3 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 3 e -x

f'(x) = 3 e -x · ( -1 ) = -3 e -x

f''(x) = -3 e -x · ( -1 ) = 3 e -x

f'''(x) = 3 e -x · ( -1 ) = -3 e -x

f(4)(x) = -3 e -x · ( -1 ) = 3 e -x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung bis auf das Vorzeichen gleich bleibt. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen positiv, bei den ungeraden negativ .

Somit gilt für die 90-te Ableitung:

f(90)(x) = 3 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x +6 ) · e -0,9x -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x +6 ) · e -0,9x -3x

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,9x +5 ( x +6 ) · e -0,9x · ( -0,9 ) -3

= 5 e -0,9x +5 ( x +6 ) · ( -0,9 e -0,9x ) -3

= 5 e -0,9x -4,5 ( x +6 ) · e -0,9x -3

= e -0,9x · ( 5 -4,5x -27 ) -3

= -3 + ( -4,5x +5 -27 ) · e -0,9x

= -3 + ( -4,5x -22 ) · e -0,9x