Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 8 e 6 7 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 8 e 6 7 x

f'(x)= 5 8 e 6 7 x · 6 7

= 15 28 e 6 7 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 x 2 -3 e -2x -1 · ( -2 )

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

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -3x · x 5

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

= -3 · e -3x x 5 +5 · e -3x x 4

= 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)= ln( 2 x 3 -2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( 2 x 3 -2x )

f'(x)= 1 2 x 3 -2x · ( 6 x 2 -2 )

= 6 x 2 -2 2 x 3 -2x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x +9 ) · e 2x

f'(x)= ( 3 +0 ) · e 2x + ( 3x +9 ) · e 2x · 2

= 3 e 2x + ( 3x +9 ) · 2 e 2x

= 3 e 2x +2 ( 3x +9 ) · e 2x

= e 2x · ( 3 +6x +18 )

= e 2x · ( 6x +21 )

= ( 6x +21 ) · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 91-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 91-te Ableitung:

f(91)(x) = e x · ( x +91 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x +7 ) · e -0,7x +5x

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,7x -5 ( x +7 ) · e -0,7x · ( -0,7 ) +5

= -5 e -0,7x -5 ( x +7 ) · ( -0,7 e -0,7x ) +5

= -5 e -0,7x +3,5 ( x +7 ) · e -0,7x +5

= e -0,7x · ( -5 +3,5x +24,5 ) +5

= 5 + ( 3,5x -5 +24,5 ) · e -0,7x

= 5 + ( 3,5x +19,5 ) · e -0,7x