Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e -2x

f'(x)= 2 e -2x · ( -2 )

= -4 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

=> f'(x) = 4 3 x -3 -2 e 2x -5 · 2 -15 x 4

f'(x)= 4 3 x 3 -2 e 2x -5 · 2 -15 x 4

= 4 3 x 3 -4 e 2x -5 -15 x 4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - e - x 2 +5 · ( -2x )

= 2 · e - x 2 +5 x

= 2 x e - x 2 +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -3 x 3 +5 x 2 )

f'(x)= 1 -3 x 3 +5 x 2 · ( -9 x 2 +10x )

= -9 x 2 +10x -3 x 3 +5 x 2

= - 1 · ( 9x -10 ) - x · ( 3x -5 )

= -( 9x -10 ) - x · ( 3x -5 )

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 x +3

= -3 ( x +3 ) 1 2

=> f'(x) = - 3 2 ( x +3 ) - 1 2 · ( 1 +0 )

f'(x)= - 3 2 x +3 · ( 1 +0 )

= - 3 2 x +3 · ( 1 )

= - 3 2 x +3

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 74-te Ableitung der Funktion f(x)= -2 e -0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -2 e -0,95x

f'(x) = -2 e -0,95x · ( -0,95 ) = 1,9 e -0,95x

f''(x) = 1,9 e -0,95x · ( -0,95 ) = -1,805 e -0,95x

f'''(x) = -1,805 e -0,95x · ( -0,95 ) = 1,7148 e -0,95x

f(4)(x) = 1,7148 e -0,95x · ( -0,95 ) = -1,629 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 74-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 74 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 74

Somit gilt für die 74-te Ableitung:

f(74)(x) = ( -0,95 ) 74 · ( -2 e -0,95x )

-0,045 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x +6 ) · e -0,2x +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x +6 ) · e -0,2x +5

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,2x -3 ( x +6 ) · e -0,2x · ( -0,2 )+0

= -3 e -0,2x -3 ( x +6 ) · ( -0,2 e -0,2x )

= -3 e -0,2x +0,6 ( x +6 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( -3 +0,6x +3,6 )

= e -0,2x · ( 0,6x +0,6 )

= ( 0,6x +0,6 ) · e -0,2x