Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 - e 8 9 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 - e 8 9 x

f'(x)= 0 - e 8 9 x · 8 9

= - 8 9 e 8 9 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 9 ( x ) 3 +2 x 3 - e 3x +1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 9 ( x ) 3 +2 x 3 - e 3x +1

= 9 x 3 2 +2 x 3 - e 3x +1

=> f'(x) = 27 2 x 1 2 +6 x 2 - e 3x +1 · 3

f'(x)= 27 2 x +6 x 2 - e 3x +1 · 3

= 27 2 x +6 x 2 -3 e 3x +1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3x · x 4

f'(x)= e 3x · 3 · x 4 + e 3x · 4 x 3

= 3 · e 3x x 4 +4 · e 3x x 3

= e 3x · ( 3 x 4 +4 x 3 )

= ( 3 x 4 +4 x 3 ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ln( -5 x 3 +3 x 2 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( -5 x 3 +3 x 2 )

f'(x)= 1 -5 x 3 +3 x 2 · ( -15 x 2 +6x )

= -15 x 2 +6x -5 x 3 +3 x 2

= -3 · 1 · ( 5x -2 ) - x · ( 5x -3 )

= -3( 5x -2 ) - x · ( 5x -3 )

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

=> f'(x) = - 3 2 ( -2 x 2 -3 ) - 1 2 · ( -4x +0 )

f'(x)= - 3 2 -2 x 2 -3 · ( -4x +0 )

= - 3 2 -2 x 2 -3 · ( -4x )

= 6 x -2 x 2 -3

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 81-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 81-te Ableitung:

f(81)(x) = e x · ( x +81 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x +7 ) · e -0,6x +3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x +7 ) · e -0,6x +3x

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -4 ( x +7 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) +3

= -4 e -0,6x -4 ( x +7 ) · ( -0,6 e -0,6x ) +3

= -4 e -0,6x +2,4 ( x +7 ) · e -0,6x +3

= e -0,6x · ( -4 +2,4x +16,8 ) +3

= 3 + ( 2,4x -4 +16,8 ) · e -0,6x

= 3 + ( 2,4x +12,8 ) · e -0,6x