Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 -2 e -2x · ( -2 )

= 4 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

= -3 · e -3x ( -x +3 ) + e -3x · ( -1 )

= -3 · e -3x ( -x +3 ) - e -3x

= e -3x · ( -1 +3x -9 )

= e -3x · ( 3x -10 )

= ( 3x -10 ) · e -3x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= e -2 x 2 +2 · ( -4x )

= -4 · e -2 x 2 +2 x

= -4 x e -2 x 2 +2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 - x 3 -4 x 2 · ( -3 x 2 -8x )

= -3 x 2 -8x - x 3 -4 x 2

= - 1 · ( 3x +8 ) - x · ( x +4 )

= -( 3x +8 ) - x · ( x +4 )

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= cos( -3 x 3 +2 )

f'(x)= - sin( -3 x 3 +2 ) · ( -9 x 2 +0 )

= - sin( -3 x 3 +2 ) · ( -9 x 2 )

= 9 sin( -3 x 3 +2 ) x 2

= 9 x 2 · sin( -3 x 3 +2 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 73-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e -1,05x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e -1,05x

f'(x) = -5 e -1,05x · ( -1,05 ) = 5,25 e -1,05x

f''(x) = 5,25 e -1,05x · ( -1,05 ) = -5,5125 e -1,05x

f'''(x) = -5,5125 e -1,05x · ( -1,05 ) = 5,7881 e -1,05x

f(4)(x) = 5,7881 e -1,05x · ( -1,05 ) = -6,0775 e -1,05x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,05 multipliziert wird. Bei der 73-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 73 mal mit -1,05 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,05 ) 73

Somit gilt für die 73-te Ableitung:

f(73)(x) = ( -1,05 ) 73 · ( -5 e -1,05x )

176,112 e -1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x -7 ) · e -0,1x -9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x -7 ) · e -0,1x -9

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

= e -0,1x + ( x -7 ) · ( -0,1 e -0,1x )

= e -0,1x -0,1 ( x -7 ) · e -0,1x

= e -0,1x · ( 1 -0,1x +0,7 )

= e -0,1x · ( -0,1x +1,7 )

= ( -0,1x +1,7 ) · e -0,1x