Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 + 2 e 1 3 x · 1 3

= 2 3 e 1 3 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -3 x 3 +5 ) · e 2x

f'(x)= ( -9 x 2 +0 ) · e 2x + ( -3 x 3 +5 ) · e 2x · 2

= -9 x 2 · e 2x + ( -3 x 3 +5 ) · 2 e 2x

= -9 x 2 · e 2x +2 ( -3 x 3 +5 ) · e 2x

= e 2x · ( -6 x 3 +10 -9 x 2 )

= e 2x · ( -6 x 3 -9 x 2 +10 )

= ( -6 x 3 -9 x 2 +10 ) · e 2x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 e -2x -4

f'(x)= 3 e -2x -4 · ( -2 )

= -6 e -2x -4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - ln( x )

f'(x)= -1 x · 1

= - 1 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 9 ( e -x -5 ) 2 · ( e -x · ( -1 )+0 )

= 9 ( e -x -5 ) 2 · ( - e -x )

= -9 ( e -x -5 ) 2 · e -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)= 2 ( x +7 ) · e -0,9x +2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x +7 ) · e -0,9x +2

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,9x +2 ( x +7 ) · e -0,9x · ( -0,9 )+0

= 2 e -0,9x +2 ( x +7 ) · ( -0,9 e -0,9x )

= 2 e -0,9x -1,8 ( x +7 ) · e -0,9x

= e -0,9x · ( 2 -1,8x -12,6 )

= e -0,9x · ( -1,8x -10,6 )

= ( -1,8x -10,6 ) · e -0,9x