Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 - e 7 8 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 - e 7 8 x

f'(x)= 0 - e 7 8 x · 7 8

= - 7 8 e 7 8 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e 3x -3

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

= 4 x 3 · e 3x -3 + x 4 · 3 e 3x -3

= 4 x 3 · e 3x -3 +3 x 4 · e 3x -3

= e 3x -3 · ( 3 x 4 +4 x 3 )

= ( 3 x 4 +4 x 3 ) · e 3x -3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -3 x 5 +3 x 3 ) · e -3x

f'(x)= ( -15 x 4 +9 x 2 ) · e -3x + ( -3 x 5 +3 x 3 ) · e -3x · ( -3 )

= ( -15 x 4 +9 x 2 ) · e -3x + ( -3 x 5 +3 x 3 ) · ( -3 e -3x )

= ( -15 x 4 +9 x 2 ) · e -3x -3 ( -3 x 5 +3 x 3 ) · e -3x

= e -3x · ( 9 x 5 -9 x 3 + ( -15 x 4 +9 x 2 ) )

= e -3x · ( 9 x 5 -15 x 4 -9 x 3 +9 x 2 )

= ( 9 x 5 -15 x 4 -9 x 3 +9 x 2 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -6 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -6 ln( 7x )

f'(x)= -6 7x · 7

= - 6 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2⋅ sin( -2x +4 )

f'(x)= 2⋅ cos( -2x +4 ) · ( -2 +0 )

= 2⋅ cos( -2x +4 ) · ( -2 )

= -4⋅ cos( -2x +4 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 82-te Ableitung der Funktion f(x)= - e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = - e -x

f'(x) = - e -x · ( -1 ) = e -x

f''(x) = e -x · ( -1 ) = - e -x

f'''(x) = - e -x · ( -1 ) = e -x

f(4)(x) = e -x · ( -1 ) = - 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 82-te Ableitung:

f(82)(x) = - e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x +5 ) · e -0,4x +3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x +5 ) · e -0,4x +3

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

= 3 e -0,4x +3 ( x +5 ) · ( -0,4 e -0,4x )

= 3 e -0,4x -1,2 ( x +5 ) · e -0,4x

= e -0,4x · ( 3 -1,2x -6 )

= e -0,4x · ( -1,2x -3 )

= ( -1,2x -3 ) · e -0,4x