Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 -2 e 7 9 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 -2 e 7 9 x

f'(x)= 0 -2 e 7 9 x · 7 9

= - 14 9 e 7 9 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -3x · ( -2 x 3 -4x )

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

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

= e -3x · ( 6 x 3 +12x -6 x 2 -4 )

= e -3x · ( 6 x 3 -6 x 2 +12x -4 )

= ( 6 x 3 -6 x 2 +12x -4 ) · e -3x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e 3x

f'(x)= 5 x 4 · e 3x + x 5 · e 3x · 3

= 5 x 4 · e 3x + x 5 · 3 e 3x

= 5 x 4 · e 3x +3 x 5 · e 3x

= e 3x · ( 3 x 5 +5 x 4 )

= ( 3 x 5 +5 x 4 ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6 ln( 2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6 ln( 2x )

f'(x)= 6 2x · 2

= 6 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e 5x -2

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

= 2 x · e 5x -2 + x 2 · 5 e 5x -2

= 2 x · e 5x -2 +5 x 2 · e 5x -2

= e 5x -2 · ( 5 x 2 +2x )

= ( 5 x 2 +2x ) · e 5x -2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 94-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 94-te Ableitung:

f(94)(x) = e x · ( x +94 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x +5 ) · e -0,5x -6 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x +5 ) · e -0,5x -6

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,5x -4 ( x +5 ) · e -0,5x · ( -0,5 )+0

= -4 e -0,5x -4 ( x +5 ) · ( -0,5 e -0,5x )

= -4 e -0,5x +2 ( x +5 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( -4 +2x +10 )

= e -0,5x · ( 2x +6 )

= ( 2x +6 ) · e -0,5x