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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 -2 e -x · ( -1 )

= 2 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( -3 x 4 +3 ) · e x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( -3 x 4 +3 ) · e x -1

f'(x)= ( -12 x 3 +0 ) · e x -1 + ( -3 x 4 +3 ) · e x -1 · 1

= -12 x 3 · e x -1 + ( -3 x 4 +3 ) · e x -1

= -12 x 3 · e x -1 + ( -3 x 4 +3 ) · e x -1

= e x -1 · ( -12 x 3 -3 x 4 +3 )

= e x -1 · ( -3 x 4 -12 x 3 +3 )

= ( -3 x 4 -12 x 3 +3 ) · e x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -x · x 3

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

= - e -x x 3 +3 · e -x x 2

= e -x · ( 3 x 2 - x 3 )

= e -x · ( - x 3 +3 x 2 )

= ( - x 3 +3 x 2 ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 2x · 2

= - 2 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · sin( 5x +4 )

f'(x)= 5 x 4 · sin( 5x +4 ) + x 5 · cos( 5x +4 ) · ( 5 +0 )

= 5 x 4 · sin( 5x +4 ) + x 5 · cos( 5x +4 ) · ( 5 )

= 5 x 4 · sin( 5x +4 ) + x 5 · 5 cos( 5x +4 )

= 5 x 4 · sin( 5x +4 ) +5 x 5 · cos( 5x +4 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 79-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 79-te Ableitung:

f(79)(x) = e x · ( x +79 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x +2 ) · e -0,3x -8x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x +2 ) · e -0,3x -8x

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,3x -4 ( x +2 ) · e -0,3x · ( -0,3 ) -8

= -4 e -0,3x -4 ( x +2 ) · ( -0,3 e -0,3x ) -8

= -4 e -0,3x +1,2 ( x +2 ) · e -0,3x -8

= e -0,3x · ( 1,2x +2,4 -4 ) -8

= -8 + ( 1,2x +2,4 -4 ) · e -0,3x

= -8 + ( 1,2x -1,6 ) · e -0,3x