E Funktion

Aufrufe: 1204     Aktiv: 16.04.2020 um 16:52

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Hallo Leute,

Wie leite ich die Funktion ab ? 

Danke 

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Student, Punkte: 148

 
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Mit der Kettenregel, und für die innere Funktion die Produktregel. Die äußere Funktion ist die e-Funktion, also ist die äußere Ableitung `e^(ln(x+1)*x^2)`. Die innere Funktion ist `ln(x+1)*x^2`. Diese ist ein Produkt `h(x) = u(x) * v(x)` mit `u(x) = ln(x+1)` und `v(x) = x^2`, und es gilt `u'(x) = 1/(x+1)` und `v'(x)=2x`. Zusammen ergibt dies

`f'(x) = e^(ln(x+1)*x^2) * (u'(x)*v(x) + u(x) * v'(x)) = e^(ln(x+1)*x^2) * ( 1/(x+1)*x^2 + ln(x+1)*2x)`

Man kann das dann wieder umschreiben zu

`f'(x) = (x+1)^(x^2) * ( x^2/(x+1) + 2x*ln(x+1)) = x^2 (x+1)^(x^2-1) +2x*(x+1)^(x^2)*ln(x+1) `  

 

 

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Lehrer/Professor, Punkte: 7.74K

 

Fehlt da nicht ganz am Ende nochmal ein \((x+1)^{x^2}\) beim Logarithmus?   ─   sterecht 16.04.2020 um 09:45

Ja, natürlich. :-) Ich korrigiere es.   ─   digamma 16.04.2020 um 10:05

Dankeschön! Habe es verstanden   ─   anonym191f8 16.04.2020 um 16:52

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Den ersten Schritt hast du ja schon selber gut gemacht. Wir können direkt mit dem Differenzieren loslegen.

\(\begin {align}f'(x)&=e^{\ln (x+1)x^2}\cdot [\ln (x+1)x^2]'\\&=e^{\ln (x+1)x^2}\cdot\Big ([\ln (x+1)]'\cdot x^2+\ln (x+1)\cdot [x^2]'\Big)\\&=e^{\ln (x+1)x^2}\cdot\Big (\frac {1}{x+1}\cdot x^2+\ln (x+1)\cdot2x\Big)\\&=(x+1)^{x^2}\cdot x\left (1-\frac {1}{x+1}+2\ln (x+1)\right)\end {align}\)

Im ersten Schritt haben wir die Kettenregel angewandt, im zweiten die Produktregel und im dritten wieder die Kettenregel für die Ableitung des Logarithmus. Schließlich haben wir das ganze noch ein wenig vereinfacht, indem wir die e-Funktion am Anfang wieder zurück umgeschrieben haben und in der Klammer \(x\) ausgeklammert haben.

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Student, Punkte: 5.33K

 

Das Argument der ln-Funktion ist `x+1`, nicht `x^2+1`.   ─   digamma 16.04.2020 um 09:33

Ich bin wohl blind, danke.   ─   sterecht 16.04.2020 um 09:43

Danke, wie immer top erklärt   ─   anonym191f8 16.04.2020 um 16:52

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