Analysis Beispiele

$e^{2 x} - e^{- 2 x}$

Schritt 1

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $e^{2 x} - e^{- 2 x}$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [e^{2 x}] + \frac{d}{d x} [- e^{- 2 x}]$ .

$\frac{d}{d x} [e^{2 x}] + \frac{d}{d x} [- e^{- 2 x}]$

Schritt 2

Berechne $\frac{d}{d x} [e^{2 x}]$ .

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Schritt 2.1

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = e^{x}$ und $g (x) = 2 x$ .

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Schritt 2.1.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{1}$ durch $2 x$ .

$\frac{d}{d u_{1}} [e^{u_{1}}] \frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [- e^{- 2 x}]$

Schritt 2.1.2

Differenziere unter Anwendung der Exponentialregel, die besagt, dass $\frac{d}{d u_{1}} [a^{u_{1}}]$ gleich $a^{u_{1}} \ln (a)$ ist, wobei $a$ = $e$ .

$e^{u_{1}} \frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [- e^{- 2 x}]$

Schritt 2.1.3

Ersetze alle $u_{1}$ durch $2 x$ .

$e^{2 x} \frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [- e^{- 2 x}]$

Schritt 2.2

Da $2$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $2 x$ nach $x$ gleich $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

$e^{2 x} (2 \frac{d}{d x} [x]) + \frac{d}{d x} [- e^{- 2 x}]$

Schritt 2.3

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 1$ .

$e^{2 x} (2 \cdot 1) + \frac{d}{d x} [- e^{- 2 x}]$

Schritt 2.4

Mutltipliziere $2$ mit $1$ .

$e^{2 x} \cdot 2 + \frac{d}{d x} [- e^{- 2 x}]$

Schritt 2.5

Bringe $2$ auf die linke Seite von $e^{2 x}$ .

$2 e^{2 x} + \frac{d}{d x} [- e^{- 2 x}]$

Schritt 3

Berechne $\frac{d}{d x} [- e^{- 2 x}]$ .

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Schritt 3.1

Da $- 1$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $- e^{- 2 x}$ nach $x$ gleich $- \frac{d}{d x} [e^{- 2 x}]$ .

$2 e^{2 x} - \frac{d}{d x} [e^{- 2 x}]$

Schritt 3.2

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = e^{x}$ und $g (x) = - 2 x$ .

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Schritt 3.2.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{2}$ durch $- 2 x$ .

$2 e^{2 x} - (\frac{d}{d u_{2}} [e^{u_{2}}] \frac{d}{d x} [- 2 x])$

Schritt 3.2.2

Differenziere unter Anwendung der Exponentialregel, die besagt, dass $\frac{d}{d u_{2}} [a^{u_{2}}]$ gleich $a^{u_{2}} \ln (a)$ ist, wobei $a$ = $e$ .

$2 e^{2 x} - (e^{u_{2}} \frac{d}{d x} [- 2 x])$

Schritt 3.2.3

Ersetze alle $u_{2}$ durch $- 2 x$ .

$2 e^{2 x} - (e^{- 2 x} \frac{d}{d x} [- 2 x])$

Schritt 3.3

Da $- 2$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $- 2 x$ nach $x$ gleich $- 2 \frac{d}{d x} [x]$ .

$2 e^{2 x} - (e^{- 2 x} (- 2 \frac{d}{d x} [x]))$

Schritt 3.4

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 1$ .

$2 e^{2 x} - (e^{- 2 x} (- 2 \cdot 1))$

Schritt 3.5

Mutltipliziere $- 2$ mit $1$ .

$2 e^{2 x} - (e^{- 2 x} \cdot - 2)$

Schritt 3.6

Bringe $- 2$ auf die linke Seite von $e^{- 2 x}$ .

$2 e^{2 x} - (- 2 \cdot e^{- 2 x})$

Schritt 3.7

Mutltipliziere $- 2$ mit $- 1$ .

$2 e^{2 x} + 2 e^{- 2 x}$