Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 + 2 3 e 4 5 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 + 2 3 e 4 5 x

f'(x)= 0 + 2 3 e 4 5 x · 4 5

= 8 15 e 4 5 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= e -3x +1 · ( -3 ) -2 cos( x )

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

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e 3x

f'(x)= 3 x 2 · e 3x + x 3 · e 3x · 3

= 3 x 2 · e 3x + x 3 · 3 e 3x

= 3 x 2 · e 3x +3 x 3 · e 3x

= e 3x · ( 3 x 3 +3 x 2 )

= ( 3 x 3 +3 x 2 ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -4x -2 · ( -4 +0 )

= 1 -4x -2 · ( -4 )

= - 4 -4x -2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( e -2x -4 ) 5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( e -2x -4 ) 5

f'(x)= 10 ( e -2x -4 ) 4 · ( e -2x · ( -2 )+0 )

= 10 ( e -2x -4 ) 4 · ( -2 e -2x )

= -20 ( e -2x -4 ) 4 · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 34-te Ableitung der Funktion f(x)= - e -1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = - e -1,15x

f'(x) = - e -1,15x · ( -1,15 ) = 1,15 e -1,15x

f''(x) = 1,15 e -1,15x · ( -1,15 ) = -1,3225 e -1,15x

f'''(x) = -1,3225 e -1,15x · ( -1,15 ) = 1,5209 e -1,15x

f(4)(x) = 1,5209 e -1,15x · ( -1,15 ) = -1,749 e -1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,15 multipliziert wird. Bei der 34-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 34 mal mit -1,15 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,15 ) 34

Somit gilt für die 34-te Ableitung:

f(34)(x) = ( -1,15 ) 34 · ( - e -1,15x )

-115,805 e -1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x +1 ) · e -0,8x -3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x +1 ) · e -0,8x -3

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,8x +4 ( x +1 ) · e -0,8x · ( -0,8 )+0

= 4 e -0,8x +4 ( x +1 ) · ( -0,8 e -0,8x )

= 4 e -0,8x -3,2 ( x +1 ) · e -0,8x

= e -0,8x · ( 4 -3,2x -3,2 )

= e -0,8x · ( -3,2x +0,8 )

= ( -3,2x +0,8 ) · e -0,8x