Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 e 2x

f'(x)= -3 e 2x · 2

= -6 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 2x x 5

f'(x)= e 2x · 2 · x 5 + e 2x · 5 x 4

= 2 · e 2x x 5 +5 · e 2x x 4

= e 2x · ( 2 x 5 +5 x 4 )

= ( 2 x 5 +5 x 4 ) · e 2x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -3x

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

= 3 x 2 · e -3x + x 3 · ( -3 e -3x )

= 3 x 2 · e -3x -3 x 3 · e -3x

= e -3x · ( -3 x 3 +3 x 2 )

= ( -3 x 3 +3 x 2 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 - x 3 +5x · ( -3 x 2 +5 )

= -3 x 2 +5 - x 3 +5x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - ( e x -1 ) 5

f'(x)= -5 ( e x -1 ) 4 · ( e x +0 )

= -5 ( e x -1 ) 4 · ( e x )

= -5 ( e x -1 ) 4 · e x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 78-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 78-te Ableitung:

f(78)(x) = e x · ( x +78 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x +4 ) · e -0,7x -3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x +4 ) · e -0,7x -3

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,7x -3 ( x +4 ) · e -0,7x · ( -0,7 )+0

= -3 e -0,7x -3 ( x +4 ) · ( -0,7 e -0,7x )

= -3 e -0,7x +2,1 ( x +4 ) · e -0,7x

= e -0,7x · ( -3 +2,1x +8,4 )

= e -0,7x · ( 2,1x +5,4 )

= ( 2,1x +5,4 ) · e -0,7x