0 Daumen
304 Aufrufe

Hi, bei folgendem Term komme ich immer auf die falsche Lösung. Es gilt diesen abzuleiten:

f(x) = \( \frac{e^2}{^3\sqrt{2x+1}} \) * e5x-2

Meine Überlegung war es mit der Produktregel abzuleiten, weil es ja ein Produkt als ganzes ist.

Also hab ich definiert:

u(x) = e2 * (3+2x)-\( \frac{1}{3} \)          und           v(x) = e5x-2      

Die Ableitung von v(x) müsste v'(x) = 5*e5x-2 sein. Aber bei u'(x) tu ich mir schwer. Wie komme ich auf die korrekte Ableitung von u(x)? Und wie wird der Term insgesamt abgeleitet?

Vielen Dank im Voraus.

Avatar von

2 Antworten

+1 Daumen
 
Beste Antwort

Aloha :)

Ich schlage vor, den Term vor dem Ableiten zunächst zu vereinfachen. Der Faktor \(e^2\) im Zähler des Bruchs und das \(e^{-2}\) hinten im Faktor \(e^{5x-2}\) kompensieren sich zu \(1\).

$$\left(\frac{e^2}{\sqrt[3]{2x+1}}\,e^{5x-2}\right)'=\left(\frac{e^2}{(2x+1)^{1/3}}\,e^{5x}e^{-2}\right)'=\left(\underbrace{(2x+1)^{-1/3}}_{=u}\,\underbrace{e^{5x}}_{=v}\right)'$$Jetzt folgt die eigentlich Ableitung mittels Produktregel und Kettenregel:$$=\underbrace{\overbrace{-\frac{1}{3}(2x+1)^{-4/3}}^{äußere}\cdot\overbrace{2}^{innere}}_{=u'}\cdot\underbrace{e^{5x}}_{=v}+\underbrace{(2x+1)^{-1/3}}_{=u}\cdot\underbrace{\overbrace{e^{5x}}^{äußere}\cdot\overbrace{5}^{innere}}_{=v'}$$Das lässt sich noch etwas zusammenfassen:

$$=-\frac{2}{3}\frac{1}{(2x+1)^{4/3}}\cdot e^{5x}+\frac{1}{(2x+1)^{1/3}}\cdot5e^{5x}$$$$=-\frac{2}{3}\frac{1}{(2x+1)\cdot(2x+1)^{1/3}}\cdot e^{5x}+\frac{1}{(2x+1)^{1/3}}\cdot5e^{5x}$$$$=\frac{e^{5x}}{\sqrt[3]{2x+1}}\left(-\frac{2}{3}\frac{1}{(2x+1)}+5\right)=\frac{e^{5x}}{\sqrt[3]{2x+1}}\left(\frac{-2+5\cdot3(2x+1)}{3(2x+1)}\right)$$$$=\frac{e^{5x}}{\sqrt[3]{2x+1}}\,\frac{30x+13}{3(2x+1)}$$

Avatar von 148 k 🚀

Tschakabumba, meinen allergrößten Dank. Sensationell gute Erklärung, vielen Dank für deine Mühe! Auf das vereinfachen von e2 zu 1 wäre ich so sicher nicht gekommen, ein guter Trick den ich mir merken werde :)

0 Daumen

u(x) wird ebenfalls nach der Produktregel abgeleitet, nachdem  du es als Produkt umgeschrieben hast. Du kannst es aber in der gegebenen Form auch nach der Quotientenregel ableiten.

Avatar von 123 k 🚀

Okay, alles klar :)

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community