Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e -3x

f'(x)= 2 e -3x · ( -3 )

= -6 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e 3x -2 - 5 3 x 2 +2 x

= 2 e 3x -2 - 5 3 x 2 +2 x 1 2

=> f'(x) = 2 e 3x -2 · 3 - 10 3 x + x - 1 2

f'(x)= 2 e 3x -2 · 3 - 10 3 x + 1 x

= 6 e 3x -2 - 10 3 x + 1 x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -3 x 5 +4 ) · e x

f'(x)= ( -15 x 4 +0 ) · e x + ( -3 x 5 +4 ) · e x

= ( -3 x 5 +4 ) · e x -15 x 4 · e x

= e x · ( -3 x 5 +4 -15 x 4 )

= e x · ( -3 x 5 -15 x 4 +4 )

= ( -3 x 5 -15 x 4 +4 ) · e x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ln( 2 x 2 +5x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( 2 x 2 +5x )

f'(x)= 1 2 x 2 +5x · ( 4x +5 )

= 4x +5 2 x 2 +5x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( cos( x ) -5 ) 4

f'(x)= 12 ( cos( x ) -5 ) 3 · ( - sin( x ) +0 )

= 12 ( cos( x ) -5 ) 3 · ( - sin( x ) )

= -12 ( cos( x ) -5 ) 3 · sin( x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 79-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 79-te Ableitung:

f(79)(x) = e x · ( x +79 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x +4 ) · e -0,6x +7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x +4 ) · e -0,6x +7

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,6x +4 ( x +4 ) · e -0,6x · ( -0,6 )+0

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

= 4 e -0,6x -2,4 ( x +4 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( 4 -2,4x -9,6 )

= e -0,6x · ( -2,4x -5,6 )

= ( -2,4x -5,6 ) · e -0,6x