Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 e 3x

f'(x)= -3 e 3x · 3

= -9 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 5 · e 3x +4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e 3x +4

f'(x)= 5 x 4 · e 3x +4 + x 5 · e 3x +4 · 3

= 5 x 4 · e 3x +4 + x 5 · 3 e 3x +4

= 5 x 4 · e 3x +4 +3 x 5 · e 3x +4

= e 3x +4 · ( 3 x 5 +5 x 4 )

= ( 3 x 5 +5 x 4 ) · e 3x +4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e -x +1 · ( -1 )

= 2 e -x +1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -x +2 · ( -1 +0 )

= 1 -x +2 · ( -1 )

= - 1 -x +2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( e -x -5 ) 4

f'(x)= 4 ( e -x -5 ) 3 · ( e -x · ( -1 )+0 )

= 4 ( e -x -5 ) 3 · ( - e -x )

= -4 ( e -x -5 ) 3 · e -x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 83-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 83-te Ableitung:

f(83)(x) = e x · ( x +83 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x +6 ) · e -0,6x -3x

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

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

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

= e -0,6x · ( 4 -2,4x -14,4 ) -3

= -3 + ( -2,4x +4 -14,4 ) · e -0,6x

= -3 + ( -2,4x -10,4 ) · e -0,6x