Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 -3 e 8 7 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 -3 e 8 7 x

f'(x)= 0 -3 e 8 7 x · 8 7

= - 24 7 e 8 7 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= e -2x +3 · ( -2 ) -20 x 3

= -2 e -2x +3 -20 x 3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -3 x 5 +3 x 2 ) · e x -4

f'(x)= ( -15 x 4 +6x ) · e x -4 + ( -3 x 5 +3 x 2 ) · e x -4 · 1

= ( -15 x 4 +6x ) · e x -4 + ( -3 x 5 +3 x 2 ) · e x -4

= e x -4 · ( -3 x 5 +3 x 2 + ( -15 x 4 +6x ) )

= e x -4 · ( -3 x 5 -15 x 4 +3 x 2 +6x )

= ( -3 x 5 -15 x 4 +3 x 2 +6x ) · e x -4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 5x -5 )

f'(x)= 1 5x -5 · ( 5 +0 )

= 1 5x -5 · ( 5 )

= 5 5x -5

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 6 ( e -3x -4 ) 2 · ( e -3x · ( -3 )+0 )

= 6 ( e -3x -4 ) 2 · ( -3 e -3x )

= -18 ( e -3x -4 ) 2 · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 46-te Ableitung der Funktion f(x)= - e 0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = - e 0,85x

f'(x) = - e 0,85x · 0,85 = -0,85 e 0,85x

f''(x) = -0,85 e 0,85x · 0,85 = -0,7225 e 0,85x

f'''(x) = -0,7225 e 0,85x · 0,85 = -0,6141 e 0,85x

f(4)(x) = -0,6141 e 0,85x · 0,85 = -0,522 e 0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,85 multipliziert wird. Bei der 46-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 46 mal mit 0,85 multipliziert, also insgeamt mit 0,85 46

Somit gilt für die 46-te Ableitung:

f(46)(x) = 0,85 46 · ( - e 0,85x )

-0,001 e 0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x +3 ) · e -0,1x +7x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x +3 ) · e -0,1x +7x

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -0,1x + ( x +3 ) · e -0,1x · ( -0,1 ) +7

= e -0,1x + ( x +3 ) · ( -0,1 e -0,1x ) +7

= e -0,1x -0,1 ( x +3 ) · e -0,1x +7

= e -0,1x · ( 1 -0,1x -0,3 ) +7

= 7 + ( -0,1x +1 -0,3 ) · e -0,1x

= 7 + ( -0,1x +0,7 ) · e -0,1x