Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 + 3 5 e 3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 + 3 5 e 3x

f'(x)= 0 + 3 5 e 3x · 3

= 9 5 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 1 2 x 3 +3 e -x -5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - 1 2 x 3 +3 e -x -5

= - 1 2 x -3 +3 e -x -5

=> f'(x) = 3 2 x -4 + 3 e -x -5 · ( -1 )

f'(x)= 3 2 x 4 + 3 e -x -5 · ( -1 )

= 3 2 x 4 -3 e -x -5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 e - x 2 +1 und vereinfache:

Lösung einblenden

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

f'(x)= 3 e - x 2 +1 · ( -2x )

= -6 · e - x 2 +1 x

= -6 x e - x 2 +1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -9 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -9 ln( 7x )

f'(x)= -9 7x · 7

= - 9 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x 2 -5 ) · e 2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 -5 ) · e 2x

f'(x)= ( 2x +0 ) · e 2x + ( x 2 -5 ) · e 2x · 2

= 2x · e 2x + ( x 2 -5 ) · 2 e 2x

= 2 x · e 2x +2 ( x 2 -5 ) · e 2x

= e 2x · ( 2 x 2 -10 +2x )

= e 2x · ( 2 x 2 +2x -10 )

= ( 2 x 2 +2x -10 ) · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 63-te Ableitung der Funktion f(x)= e -0,95x .

Lösung einblenden

Wir leiten f einfach mal ein paar mal ab und unteruschen, ob wir ein System erkennen können.

f(x) = e -0,95x

f'(x) = e -0,95x · ( -0,95 ) = -0,95 e -0,95x

f''(x) = -0,95 e -0,95x · ( -0,95 ) = 0,9025 e -0,95x

f'''(x) = 0,9025 e -0,95x · ( -0,95 ) = -0,8574 e -0,95x

f(4)(x) = -0,8574 e -0,95x · ( -0,95 ) = 0,8145 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 63-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 63 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 63

Somit gilt für die 63-te Ableitung:

f(63)(x) = ( -0,95 ) 63 · e -0,95x

-0,039 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +1 ) · e -0,2x -9x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +1 ) · e -0,2x -9x

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,2x -2 ( x +1 ) · e -0,2x · ( -0,2 ) -9

= -2 e -0,2x -2 ( x +1 ) · ( -0,2 e -0,2x ) -9

= -2 e -0,2x +0,4 ( x +1 ) · e -0,2x -9

= e -0,2x · ( -2 +0,4x +0,4 ) -9

= -9 + ( 0,4x -2 +0,4 ) · e -0,2x

= -9 + ( 0,4x -1,6 ) · e -0,2x