Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3x

f'(x)= e 3x · 3

= 3 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 x 2 +2 e -2x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 2 +2 e -2x -1

f'(x)= 8x + 2 e -2x -1 · ( -2 )

= 8x -4 e -2x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -x

f'(x)= 2x · e -x + x 2 · e -x · ( -1 )

= 2 x · e -x + x 2 · ( - e -x )

= 2 x · e -x - x 2 · e -x

= e -x · ( - x 2 +2x )

= ( - x 2 +2x ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 ln( 3x )

f'(x)= 3 3x · 3

= 3 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( -3x +1 ) 5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( -3x +1 ) 5

f'(x)= 5 ( -3x +1 ) 4 · ( -3 +0 )

= 5 ( -3x +1 ) 4 · ( -3 )

= -15 ( -3x +1 ) 4

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 75-te Ableitung der Funktion f(x)= 4 e -x .

Lösung einblenden

Wir leiten f einfach mal ein paar mal ab und unteruschen, ob wir ein System erkennen können.

f(x) = 4 e -x

f'(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

f''(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 e -x

f'''(x) = 4 e -x · ( -1 ) = -4 e -x

f(4)(x) = -4 e -x · ( -1 ) = 4 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 positiv, bei den ungeraden negativ .

Somit gilt für die 75-te Ableitung:

f(75)(x) = -4 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x -1 ) · e -0,2x -8 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x -1 ) · e -0,2x -8

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,2x +2 ( x -1 ) · e -0,2x · ( -0,2 )+0

= 2 e -0,2x +2 ( x -1 ) · ( -0,2 e -0,2x )

= 2 e -0,2x -0,4 ( x -1 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( 2 -0,4x +0,4 )

= e -0,2x · ( -0,4x +2,4 )

= ( -0,4x +2,4 ) · e -0,2x