Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 -3 e 1 4 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 -3 e 1 4 x

f'(x)= 0 -3 e 1 4 x · 1 4

= - 3 4 e 1 4 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 e -3x +5 - 1 2 x 2 -5 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 e -3x +5 - 1 2 x 2 -5 x

= 2 e -3x +5 - 1 2 x -2 -5 x 1 2

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

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

= -6 e -3x +5 + 1 x 3 - 5 2 x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 2 x 5 +4 ) · e 2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 2 x 5 +4 ) · e 2x

f'(x)= ( 10 x 4 +0 ) · e 2x + ( 2 x 5 +4 ) · e 2x · 2

= 10 x 4 · e 2x + ( 2 x 5 +4 ) · 2 e 2x

= 10 x 4 · e 2x +2 ( 2 x 5 +4 ) · e 2x

= e 2x · ( 4 x 5 +8 +10 x 4 )

= e 2x · ( 4 x 5 +10 x 4 +8 )

= ( 4 x 5 +10 x 4 +8 ) · e 2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -5x +2 )

f'(x)= 1 -5x +2 · ( -5 +0 )

= 1 -5x +2 · ( -5 )

= - 5 -5x +2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( sin( x ) -4 ) 3

f'(x)= -6 ( sin( x ) -4 ) 2 · ( cos( x ) +0 )

= -6 ( sin( x ) -4 ) 2 · ( cos( x ) )

= -6 ( sin( x ) -4 ) 2 · cos( x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 93-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 93-te Ableitung:

f(93)(x) = 2 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x +7 ) · e -0,6x +8x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x +7 ) · e -0,6x +8x

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -3 ( x +7 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) +8

= -3 e -0,6x -3 ( x +7 ) · ( -0,6 e -0,6x ) +8

= -3 e -0,6x +1,8 ( x +7 ) · e -0,6x +8

= e -0,6x · ( -3 +1,8x +12,6 ) +8

= 8 + ( 1,8x -3 +12,6 ) · e -0,6x

= 8 + ( 1,8x +9,6 ) · e -0,6x