Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 +2 e -x

f'(x)= 0 + 2 e -x · ( -1 )

= -2 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 7 4 x 4 +3 e -x +4

= - 7 4 x -4 +3 e -x +4

=> f'(x) = 7 x -5 + 3 e -x +4 · ( -1 )

f'(x)= 7 x 5 + 3 e -x +4 · ( -1 )

= 7 x 5 -3 e -x +4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x · x 4

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

= -2 · e -2x x 4 +4 · e -2x x 3

= e -2x · ( -2 x 4 +4 x 3 )

= ( -2 x 4 +4 x 3 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -7 ln( 3x )

f'(x)= -7 3x · 3

= - 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x +8 ) · sin( x 2 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x +8 ) · sin( x 2 )

f'(x)= ( 1 +0 ) · sin( x 2 ) + ( x +8 ) · cos( x 2 ) · 2x

= sin( x 2 ) + ( x +8 ) · 2 cos( x 2 ) x

= sin( x 2 ) +2 ( x +8 ) cos( x 2 ) x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 77-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 77-te Ableitung:

f(77)(x) = e x · ( x +77 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x +4 ) · e -0,5x -5x

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

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

= 5 e -0,5x -2,5 ( x +4 ) · e -0,5x -5

= e -0,5x · ( 5 -2,5x -10 ) -5

= -5 + ( -2,5x +5 -10 ) · e -0,5x

= -5 + ( -2,5x -5 ) · e -0,5x