Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 - e -2x · ( -2 )

= 2 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -2x -5

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

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

= 2 x · e -2x -5 -2 x 2 · e -2x -5

= e -2x -5 · ( -2 x 2 +2x )

= ( -2 x 2 +2x ) · e -2x -5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 2 e -2x -5 · ( -2 )

= -4 e -2x -5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -2 x 2 - x )

f'(x)= 1 -2 x 2 - x · ( -4x -1 )

= -4x -1 -2 x 2 - x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · sin( -4x -4 )

f'(x)= 2x · sin( -4x -4 ) + x 2 · cos( -4x -4 ) · ( -4 +0 )

= 2 x · sin( -4x -4 ) + x 2 · cos( -4x -4 ) · ( -4 )

= 2 x · sin( -4x -4 ) + x 2 · ( -4 cos( -4x -4 ) )

= 2 x · sin( -4x -4 ) -4 x 2 · cos( -4x -4 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 82-te Ableitung der Funktion f(x)= -2 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -2 e -x

f'(x) = -2 e -x · ( -1 ) = 2 e -x

f''(x) = 2 e -x · ( -1 ) = -2 e -x

f'''(x) = -2 e -x · ( -1 ) = 2 e -x

f(4)(x) = 2 e -x · ( -1 ) = -2 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 negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 82-te Ableitung:

f(82)(x) = -2 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x +5 ) · e -0,5x +3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x +5 ) · e -0,5x +3

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

= 2 e -0,5x +2 ( x +5 ) · ( -0,5 e -0,5x )

= 2 e -0,5x - ( x +5 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( 2 - x -5 )

= e -0,5x · ( -x -3 )

= ( -x -3 ) · e -0,5x