Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 -2 e 9 8 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 -2 e 9 8 x

f'(x)= 0 -2 e 9 8 x · 9 8

= - 9 4 e 9 8 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e 3x -1 -3 cos( x )

f'(x)= - e 3x -1 · 3 +3 sin( x )

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

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x · x 5

f'(x)= e -2x · ( -2 ) · x 5 + e -2x · 5 x 4

= -2 · e -2x x 5 +5 · e -2x x 4

= e -2x · ( -2 x 5 +5 x 4 )

= ( -2 x 5 +5 x 4 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -3 x 3 +1 )

f'(x)= 1 -3 x 3 +1 · ( -9 x 2 +0 )

= 1 -3 x 3 +1 · ( -9 x 2 )

= -9 x 2 -3 x 3 +1

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x +5 ) · e 2x

f'(x)= ( 2 +0 ) · e 2x + ( 2x +5 ) · e 2x · 2

= 2 e 2x + ( 2x +5 ) · 2 e 2x

= 2 e 2x +2 ( 2x +5 ) · e 2x

= e 2x · ( 2 +4x +10 )

= e 2x · ( 4x +12 )

= ( 4x +12 ) · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 66-te Ableitung der Funktion f(x)= e 1,05x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 1,05x

f'(x) = e 1,05x · 1,05 = 1,05 e 1,05x

f''(x) = 1,05 e 1,05x · 1,05 = 1,1025 e 1,05x

f'''(x) = 1,1025 e 1,05x · 1,05 = 1,1576 e 1,05x

f(4)(x) = 1,1576 e 1,05x · 1,05 = 1,2155 e 1,05x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,05 multipliziert wird. Bei der 66-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 66 mal mit 1,05 multipliziert, also insgeamt mit 1,05 66

Somit gilt für die 66-te Ableitung:

f(66)(x) = 1,05 66 · e 1,05x

25,032 e 1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x -6 ) · e -0,5x -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x -6 ) · e -0,5x -3x

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,5x -4 ( x -6 ) · e -0,5x · ( -0,5 ) -3

= -4 e -0,5x -4 ( x -6 ) · ( -0,5 e -0,5x ) -3

= -4 e -0,5x +2 ( x -6 ) · e -0,5x -3

= e -0,5x · ( -4 +2x -12 ) -3

= -3 + ( 2x -4 -12 ) · e -0,5x

= -3 + ( 2x -16 ) · e -0,5x