Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 + e -3x · ( -3 )

= -3 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 4 x 3 -4 ) · e -4x +2

f'(x)= ( 12 x 2 +0 ) · e -4x +2 + ( 4 x 3 -4 ) · e -4x +2 · ( -4 )

= 12 x 2 · e -4x +2 + ( 4 x 3 -4 ) · ( -4 e -4x +2 )

= 12 x 2 · e -4x +2 -4 ( 4 x 3 -4 ) · e -4x +2

= e -4x +2 · ( -16 x 3 +16 +12 x 2 )

= e -4x +2 · ( -16 x 3 +12 x 2 +16 )

= ( -16 x 3 +12 x 2 +16 ) · e -4x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -3x -4 ) · e -4x +5

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

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

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

= e -4x +5 · ( -3 +12x +16 )

= e -4x +5 · ( 12x +13 )

= ( 12x +13 ) · e -4x +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 ln( 2x )

f'(x)= 3 2x · 2

= 3 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +5 ) · e -2x

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

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

= 2 x · e -2x -2 ( x 2 +5 ) · e -2x

= e -2x · ( -2 x 2 -10 +2x )

= e -2x · ( -2 x 2 +2x -10 )

= ( -2 x 2 +2x -10 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 90-te Ableitung der Funktion f(x)= 4 e x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 4 e x

f'(x) = 4 e x

f''(x) = 4 e x

f'''(x) = 4 e x

f(4)(x) = 4 e x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung gleich bleibt.

Somit gilt für die 90-te Ableitung:

f(90)(x) = 4 e x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x -3 ) · e -0,5x -7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x -3 ) · e -0,5x -7

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,5x -2 ( x -3 ) · e -0,5x · ( -0,5 )+0

= -2 e -0,5x -2 ( x -3 ) · ( -0,5 e -0,5x )

= -2 e -0,5x + ( x -3 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( -2 + x -3 )

= e -0,5x · ( x -5 )

= ( x -5 ) · e -0,5x