Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 + e 7 4 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 + e 7 4 x

f'(x)= 0 + e 7 4 x · 7 4

= 7 4 e 7 4 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

=> f'(x) = 1 6 x - 1 2 + e x -3 · 1 +4x

f'(x)= 1 6 x + e x -3 · 1 +4x

= 1 6 x + e x -3 +4x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - e - x 3 -4 · ( -3 x 2 )

= 3 · e - x 3 -4 x 2

= 3 x 2 e - x 3 -4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ln( 7x )

f'(x)= 4 7x · 7

= 4 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x -9 ) · cos( x 2 )

f'(x)= ( 3 +0 ) · cos( x 2 ) + ( 3x -9 ) · ( - sin( x 2 ) · 2x )

= 3 cos( x 2 ) + ( 3x -9 ) · ( -2 sin( x 2 ) x )

= 3 cos( x 2 ) -2 ( 3x -9 ) sin( x 2 ) x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 79-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 79-te Ableitung:

f(79)(x) = 2 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x -4 ) · e -0,4x +2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x -4 ) · e -0,4x +2

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

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

= 3 e -0,4x -1,2 ( x -4 ) · e -0,4x

= e -0,4x · ( 3 -1,2x +4,8 )

= e -0,4x · ( -1,2x +7,8 )

= ( -1,2x +7,8 ) · e -0,4x