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Forum "Exp- und Log-Funktionen" - Quotientenregel anwenden
Quotientenregel anwenden < Exp- und Log-Fktn < Analysis < Oberstufe < Schule < Mathe < Vorhilfe
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Quotientenregel anwenden: Frage (reagiert)
Status: (Frage) reagiert/warte auf Reaktion Status 
Datum: 16:38 Mi 07.11.2012
Autor: Trick21

Aufgabe
Bilden Sie die Ableitung folgender Funktion: [mm] (X+1)/e^X [/mm]

Hallo liebe Community,
die Quotientenregel beherrsche ich bereits, allerdings bereitet mir die oben genannte Aufgabe Schwierigkeiten bezüglich der Termumformung am Ende.

Mein Vorgehen: U(x)= x+1, U'(x)= 1, V(x)= [mm] e^x, [/mm] V'(x)= [mm] e^x [/mm]

[mm] (1(e^x-2) [/mm] - [mm] e^x(X+3))/(e^x-2)^2 [/mm]  = [mm] -(X+1)/e^x [/mm]

In der Lösung stand aber folgendes: -Xe^(-x).
Wie kann ich mein aufgestelltes Ergebnis so umformen, damit das selbe wie im Lösungsvorschlag rauskommt. Wie gehe ich dabei vor?
Wär super nett, wenn ihr mir dabei helfen könntet..Danke im Voraus..:-)


Ich habe diese Frage in keinem anderen Forum oder sonst wo ins Netz gepostet!

LG Trick21


        
Bezug
Quotientenregel anwenden: Aufgaben vermischt?
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:46 Mi 07.11.2012
Autor: Loddar

Hallo Trick21!


Kann es sein, dass Du hier zwei verschiedene Aufgaben vermischst?

Denn für [mm]f(x) \ = \ \bruch{x+1}{e^x}[/mm] fängst Du völlig richtig an mit [mm]u \ := \ x+1 \ \ \Rightarrow \ \ u' \ = \ 1[/mm] sowie [mm]v \ := \ e^x \ \ \Rightarrow \ \ v' \ = \ e^x[/mm] .


Durch Einsetzen erhält man nun:

[mm]f'(x) \ = \ \bruch{u'*v-u*v'}{v^2} \ = \ \bruch{1*e^x-(x+1)*e^x}{\left( \ e^x \ \right)^2}[/mm]
Nun kannst Du im Zähler [mm]e^x[/mm] ausklammern und zusammenfassen.


Es geht hier aber auch ohne MBQuotientenregel, wenn Du zunächst wie folgt umformst (Stichwort: MBPotenzgesetze):

[mm]f(x) \ = \ \bruch{x+1}{e^x} \ = \ (x+1)*\left( \ e^x \ \right)^{-1} \ = \ (x+1)*e^{-x}[/mm]

Nun kommst Du "nur" mit der MBProduktregel aus.


Gruß
Loddar


Bezug
                
Bezug
Quotientenregel anwenden: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:01 Mi 07.11.2012
Autor: Trick21

Aufgabe
(...)

Vielen Dank erstmal für Ihre Antwort!

In der Lösung steht für f'(x)= -x*e^-x

Ich denke schon dass ich richtig gerechnet habe..mein Ergebnis: - [mm] (x+1)/e^x [/mm]

Meine Schwierigkeit ist es den Term so umzuformen, wie es in dem Lösungsvorschlag geschrieben ist..

Ich versuchs mal: - [mm] (x+1)/e^x [/mm] = -(x+1)* e^-x ausmultiplizieren: -x*e^-x + e^-x

Ist aber leider nicht dass gleiche wie in dem Lösungsvorschlag...:/

Bezug
                        
Bezug
Quotientenregel anwenden: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:07 Mi 07.11.2012
Autor: fred97


> (...)
>  Vielen Dank erstmal für Ihre Antwort!
>  
> In der Lösung steht für f'(x)= -x*e^-x
>  
> Ich denke schon dass ich richtig gerechnet habe..mein
> Ergebnis: - [mm](x+1)/e^x[/mm]

Das stimmt nicht.

Loddar hats gesagt:



$ f(x) \ = \ [mm] \bruch{x+1}{e^x} [/mm] \ = \ [mm] (x+1)\cdot{}\left( \ e^x \ \right)^{-1} [/mm] \ = \ [mm] (x+1)\cdot{}e^{-x} [/mm] $

Jetzt Produktregel:

[mm] f'(x)=e^{-x}+(x+1)e^{-x}(-1)=-xe^{-x} [/mm]

Das *(-1) kommt von der Kettenregel

FRED

>  
> Meine Schwierigkeit ist es den Term so umzuformen, wie es
> in dem Lösungsvorschlag geschrieben ist..
>  
> Ich versuchs mal: - [mm](x+1)/e^x[/mm] = -(x+1)* e^-x
> ausmultiplizieren: -x*e^-x + e^-x
>  
> Ist aber leider nicht dass gleiche wie in dem
> Lösungsvorschlag...:/


Bezug
                                
Bezug
Quotientenregel anwenden: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:50 Mi 07.11.2012
Autor: Trick21

Aufgabe
(...)

Vielen Dank, ich hab's mit dem Prinzip der Produkt- bzw. Kettenregel verstanden.

Allerdings bereitet mir die Quotientenregel immer noch Schwierigkeiten merk ich gerade. Ich bekomme da nämlich für
f'(x)= [mm] (e^x [/mm] - [mm] e^x*(x+1))/(e^x)^2 [/mm] raus. So jetzt kann ich unten einmal [mm] e^x [/mm] und oben zwei mal [mm] e^x [/mm] wegkürzen, dann bleibt aber noch das - Zeichen, also = - [mm] (x+1)/e^x [/mm] (oder wie behandle ich das übrig gebliebene - Zeichen?)
Wenn ich jetzt Umformen möchte und dazu die Produktregel anwenden möchte, bekomme ich folgendes raus: -(x+1)*e^-x = -e^-x*(x+1) = x*e^-x Das ist leider nicht das richtige Ergebnis :/ (-x*e^-x)

Bezug
                                        
Bezug
Quotientenregel anwenden: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:08 Mi 07.11.2012
Autor: teo

Hallo,

> (...)
>  Vielen Dank, ich hab's mit dem Prinzip der Produkt- bzw.
> Kettenregel verstanden.
>  
> Allerdings bereitet mir die Quotientenregel immer noch
> Schwierigkeiten merk ich gerade. Ich bekomme da nämlich
> für
> f'(x)= [mm](e^x[/mm] - [mm]e^x*(x+1))/(e^x)^2[/mm] raus. So jetzt kann ich
> unten einmal [mm]e^x[/mm] und oben zwei mal [mm]e^x[/mm] wegkürzen, dann
> bleibt aber noch das - Zeichen, also = - [mm](x+1)/e^x[/mm] (oder
> wie behandle ich das übrig gebliebene - Zeichen?)

Gleicher Fehler, wie bei deinem Beitrag "kürzen". Zunächst klammerst du besser [mm] e^x [/mm] im Zähler aus, damit dir das künftig nicht mehr passiert:

[mm] $\frac{e^x-e^x(x+1)}{(e^x)^2} [/mm] = [mm] \frac{e^x(1-(x+1))}{(e^x)^2} [/mm] = [mm] \frac{1-x-1}{e^x} [/mm] = [mm] -xe^{-x}$ [/mm]


>  Wenn ich jetzt Umformen möchte und dazu die Produktregel
> anwenden möchte, bekomme ich folgendes raus: -(x+1)*e^-x =
> -e^-x*(x+1) = x*e^-x Das ist leider nicht das richtige
> Ergebnis :/ (-x*e^-x)

Grüße

Bezug
        
Bezug
Quotientenregel anwenden: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:13 Mi 07.11.2012
Autor: Trick21

Aufgabe
(...)


Ah, ok cool, danke

Dann könnte ich ja theoretisch immer so vorgehen, wenn ich gebrochen rationale Funktionen ableiten möchte:

1. Ich mach die Funktion "Nennerfrei"
2. Erhalte quasi ne neue Funktion
3. Wende die Produkregel an um abzuleiten
4. Erhalte das Ergebnis

Macht das Sinn oder soll ich auch in Zukunft lieber mit der Quotientenregel ableiten?

LG



Bezug
                
Bezug
Quotientenregel anwenden: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:17 Mi 07.11.2012
Autor: fred97


> (...)
>  
> Ah, ok cool, danke
>  
> Dann könnte ich ja theoretisch immer so vorgehen, wenn ich
> gebrochen rationale Funktionen ableiten möchte:
>  
> 1. Ich mach die Funktion "Nennerfrei"


>  2. Erhalte quasi ne neue Funktion
>  3. Wende die Produkregel an um abzuleiten
>  4. Erhalte das Ergebnis
>  
> Macht das Sinn oder soll ich auch in Zukunft lieber mit der
> Quotientenregel ableiten?

Manchmal gehts, manchmal kommst Du um die quotientenregel nicht herum:

Bsp.:   [mm] \bruch{x^2+9}{sin(x)+3} [/mm]

FRED

>
> LG
>  
>  


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