Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 4 e -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 4 e -3x

f'(x)= 7 4 e -3x · ( -3 )

= - 21 4 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -3x x 5

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

= -3 · e -3x x 5 +5 · e -3x x 4

= e -3x · ( -3 x 5 +5 x 4 )

= ( -3 x 5 +5 x 4 ) · e -3x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 e 3 x 2 -5 · 6x

= -18 · e 3 x 2 -5 x

= -18 x e 3 x 2 -5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -3x -4 · ( -3 +0 )

= 1 -3x -4 · ( -3 )

= - 3 -3x -4

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x +3 ) · e 3x

f'(x)= ( 1 +0 ) · e 3x + ( x +3 ) · e 3x · 3

= e 3x + ( x +3 ) · 3 e 3x

= e 3x +3 ( x +3 ) · e 3x

= e 3x · ( 1 +3x +9 )

= e 3x · ( 3x +10 )

= ( 3x +10 ) · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 80-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 80-te Ableitung:

f(80)(x) = e x · ( x +80 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x -5 ) · e -0,1x +6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -5 ) · e -0,1x +6x

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

= - e -0,1x - ( x -5 ) · ( -0,1 e -0,1x ) +6

= - e -0,1x +0,1 ( x -5 ) · e -0,1x +6

= e -0,1x · ( -1 +0,1x -0,5 ) +6

= 6 + ( 0,1x -1 -0,5 ) · e -0,1x

= 6 + ( 0,1x -1,5 ) · e -0,1x