Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 2 e 3 2 x

f'(x)= 3 2 e 3 2 x · 3 2

= 9 4 e 3 2 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

=> f'(x) = 6 x -3 -2 e 3x +1 · 3

f'(x)= 6 x 3 -2 e 3x +1 · 3

= 6 x 3 -6 e 3x +1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -3x

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

= 2 x · e -3x + x 2 · ( -3 e -3x )

= 2 x · e -3x -3 x 2 · e -3x

= e -3x · ( -3 x 2 +2x )

= ( -3 x 2 +2x ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -5 x 2 +5x · ( -10x +5 )

= -10x +5 -5 x 2 +5x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 cos( 2x +4 )

f'(x)= 2 sin( 2x +4 ) · ( 2 +0 )

= 2 sin( 2x +4 ) · ( 2 )

= 4 sin( 2x +4 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 93-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 93-te Ableitung:

f(93)(x) = e x · ( x +93 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x -3 ) · e -0,9x +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x -3 ) · e -0,9x +5

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,9x +5 ( x -3 ) · e -0,9x · ( -0,9 )+0

= 5 e -0,9x +5 ( x -3 ) · ( -0,9 e -0,9x )

= 5 e -0,9x -4,5 ( x -3 ) · e -0,9x

= e -0,9x · ( 5 -4,5x +13,5 )

= e -0,9x · ( -4,5x +18,5 )

= ( -4,5x +18,5 ) · e -0,9x