Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 +3 e x

f'(x)= 0 +3 e x

= 3 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 4 · e -3x -2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -3x -2

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

= 4 x 3 · e -3x -2 + x 4 · ( -3 e -3x -2 )

= 4 x 3 · e -3x -2 -3 x 4 · e -3x -2

= e -3x -2 · ( -3 x 4 +4 x 3 )

= ( -3 x 4 +4 x 3 ) · e -3x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3x · ( -2 x 2 -5x )

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

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

= e 3x · ( -6 x 2 -15x -4x -5 )

= e 3x · ( -6 x 2 -19x -5 )

= ( -6 x 2 -19x -5 ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ln( 7x )

f'(x)= 4 7x · 7

= 4 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2 x 2 -1 ) · e 3x

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

= 4x · e 3x + ( 2 x 2 -1 ) · 3 e 3x

= 4 x · e 3x +3 ( 2 x 2 -1 ) · e 3x

= e 3x · ( 6 x 2 -3 +4x )

= e 3x · ( 6 x 2 +4x -3 )

= ( 6 x 2 +4x -3 ) · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 95-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 95-te Ableitung:

f(95)(x) = e x · ( x +95 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x +5 ) · e -0,3x -9

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

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

= -5 e -0,3x +1,5 ( x +5 ) · e -0,3x

= e -0,3x · ( -5 +1,5x +7,5 )

= e -0,3x · ( 1,5x +2,5 )

= ( 1,5x +2,5 ) · e -0,3x