Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 -2 e 3 5 x

f'(x)= 0 -2 e 3 5 x · 3 5

= - 6 5 e 3 5 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x -5 ) · e -4x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x -5 ) · e -4x -1

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

= e -4x -1 + ( x -5 ) · ( -4 e -4x -1 )

= e -4x -1 -4 ( x -5 ) · e -4x -1

= e -4x -1 · ( -4x +20 +1 )

= e -4x -1 · ( -4x +21 )

= ( -4x +21 ) · e -4x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - e - x 3 -2 · ( -3 x 2 )

= 3 · e - x 3 -2 x 2

= 3 x 2 e - x 3 -2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -x -5 )

f'(x)= 1 -x -5 · ( -1 +0 )

= 1 -x -5 · ( -1 )

= - 1 -x -5

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -x +5

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

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

= 3 x 2 · e -x +5 - x 3 · e -x +5

= e -x +5 · ( 3 x 2 - x 3 )

= e -x +5 · ( - x 3 +3 x 2 )

= ( - x 3 +3 x 2 ) · e -x +5

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 89-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 89-te Ableitung:

f(89)(x) = e x · ( x +89 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x -4 ) · e -0,7x +5x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x -4 ) · e -0,7x +5x

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -0,7x + ( x -4 ) · e -0,7x · ( -0,7 ) +5

= e -0,7x + ( x -4 ) · ( -0,7 e -0,7x ) +5

= e -0,7x -0,7 ( x -4 ) · e -0,7x +5

= e -0,7x · ( -0,7x +2,8 +1 ) +5

= 5 + ( -0,7x +2,8 +1 ) · e -0,7x

= 5 + ( -0,7x +3,8 ) · e -0,7x