Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 -2 e -x · ( -1 )

= 2 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -2x -5

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

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

= 2 x · e -2x -5 -2 x 2 · e -2x -5

= e -2x -5 · ( -2 x 2 +2x )

= ( -2 x 2 +2x ) · e -2x -5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 2 · e 2x +4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e 2x +4

f'(x)= 2x · e 2x +4 + x 2 · e 2x +4 · 2

= 2 x · e 2x +4 + x 2 · 2 e 2x +4

= 2 x · e 2x +4 +2 x 2 · e 2x +4

= e 2x +4 · ( 2 x 2 +2x )

= ( 2 x 2 +2x ) · e 2x +4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 5x +3 · ( 5 +0 )

= 1 5x +3 · ( 5 )

= 5 5x +3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( -2 x 3 -2 ) 4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( -2 x 3 -2 ) 4

f'(x)= -8 ( -2 x 3 -2 ) 3 · ( -6 x 2 +0 )

= -8 ( -2 x 3 -2 ) 3 · ( -6 x 2 )

= 48 ( -2 x 3 -2 ) 3 x 2

= 48 x 2 ( -2 x 3 -2 ) 3

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 68-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e 0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e 0,95x

f'(x) = -5 e 0,95x · 0,95 = -4,75 e 0,95x

f''(x) = -4,75 e 0,95x · 0,95 = -4,5125 e 0,95x

f'''(x) = -4,5125 e 0,95x · 0,95 = -4,2869 e 0,95x

f(4)(x) = -4,2869 e 0,95x · 0,95 = -4,0725 e 0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,95 multipliziert wird. Bei der 68-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 68 mal mit 0,95 multipliziert, also insgeamt mit 0,95 68

Somit gilt für die 68-te Ableitung:

f(68)(x) = 0,95 68 · ( -5 e 0,95x )

-0,153 e 0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x -7 ) · e -0,5x +9x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x -7 ) · e -0,5x +9x

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,5x -2 ( x -7 ) · e -0,5x · ( -0,5 ) +9

= -2 e -0,5x -2 ( x -7 ) · ( -0,5 e -0,5x ) +9

= -2 e -0,5x + ( x -7 ) · e -0,5x +9

= e -0,5x · ( -2 + x -7 ) +9

= 9 + ( x -2 -7 ) · e -0,5x

= 9 + ( x -9 ) · e -0,5x