Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 - e 8 7 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 - e 8 7 x

f'(x)= 0 - e 8 7 x · 8 7

= - 8 7 e 8 7 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -x +2

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

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

= 4 x 3 · e -x +2 - x 4 · e -x +2

= e -x +2 · ( - x 4 +4 x 3 )

= ( - x 4 +4 x 3 ) · e -x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 e -x -2 · ( -1 )

= 3 e -x -2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 ln( 2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 ln( 2x )

f'(x)= 7 2x · 2

= 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e 2x

f'(x)= 5 x 4 · e 2x + x 5 · e 2x · 2

= 5 x 4 · e 2x + x 5 · 2 e 2x

= 5 x 4 · e 2x +2 x 5 · e 2x

= e 2x · ( 2 x 5 +5 x 4 )

= ( 2 x 5 +5 x 4 ) · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 95-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 95-te Ableitung:

f(95)(x) = e x · ( x +95 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +7 ) · e -0,8x +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +7 ) · e -0,8x +5

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,8x -2 ( x +7 ) · e -0,8x · ( -0,8 )+0

= -2 e -0,8x -2 ( x +7 ) · ( -0,8 e -0,8x )

= -2 e -0,8x +1,6 ( x +7 ) · e -0,8x

= e -0,8x · ( -2 +1,6x +11,2 )

= e -0,8x · ( 1,6x +9,2 )

= ( 1,6x +9,2 ) · e -0,8x