Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 8 e -x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 8 e -x

f'(x)= 5 8 e -x · ( -1 )

= - 5 8 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e x · ( 4 x 4 -2 x 3 )

f'(x)= e x · ( 4 x 4 -2 x 3 ) + e x · ( 16 x 3 -6 x 2 )

= e x · ( 4 x 4 -2 x 3 + ( 16 x 3 -6 x 2 ) )

= e x · ( 4 x 4 +14 x 3 -6 x 2 )

= ( 4 x 4 +14 x 3 -6 x 2 ) · e x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - e 2 x 2 -4 · 4x

= -4 · e 2 x 2 -4 x

= -4 x e 2 x 2 -4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 9 ln( 5x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 9 ln( 5x )

f'(x)= 9 5x · 5

= 9 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x +9 ) · cos( 3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x +9 ) · cos( 3x )

f'(x)= ( 1 +0 ) · cos( 3x ) + ( x +9 ) · ( - sin( 3x ) · 3 )

= cos( 3x ) + ( x +9 ) · ( -3 sin( 3x ) )

= cos( 3x ) -3 ( x +9 ) · sin( 3x )

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 · ( -1 ) = -4 e -x

f''(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 e -x

f'''(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

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

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)= 5 ( x -1 ) · e -0,8x -6 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x -1 ) · e -0,8x -6

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,8x +5 ( x -1 ) · e -0,8x · ( -0,8 )+0

= 5 e -0,8x +5 ( x -1 ) · ( -0,8 e -0,8x )

= 5 e -0,8x -4 ( x -1 ) · e -0,8x

= e -0,8x · ( 5 -4x +4 )

= e -0,8x · ( -4x +9 )

= ( -4x +9 ) · e -0,8x