Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 4 e -3x

f'(x)= 5 4 e -3x · ( -3 )

= - 15 4 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

= -3 · e -3x ( -2 x 4 +2 x 2 ) + e -3x ( -8 x 3 +4x )

= e -3x · ( 6 x 4 -6 x 2 + ( -8 x 3 +4x ) )

= e -3x · ( 6 x 4 -8 x 3 -6 x 2 +4x )

= ( 6 x 4 -8 x 3 -6 x 2 +4x ) · e -3x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e 2 x 2 +2 · 4x

= -8 · e 2 x 2 +2 x

= -8 x e 2 x 2 +2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -6 ln( 2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -6 ln( 2x )

f'(x)= -6 2x · 2

= - 6 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 sin( 2x +3 ) · ( 2 +0 )

= -3 sin( 2x +3 ) · ( 2 )

= -6 sin( 2x +3 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 63-te Ableitung der Funktion f(x)= 3 e -0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 3 e -0,95x

f'(x) = 3 e -0,95x · ( -0,95 ) = -2,85 e -0,95x

f''(x) = -2,85 e -0,95x · ( -0,95 ) = 2,7075 e -0,95x

f'''(x) = 2,7075 e -0,95x · ( -0,95 ) = -2,5721 e -0,95x

f(4)(x) = -2,5721 e -0,95x · ( -0,95 ) = 2,4435 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 63-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 63 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 63

Somit gilt für die 63-te Ableitung:

f(63)(x) = ( -0,95 ) 63 · 3 e -0,95x

-0,118 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +6 ) · e -0,6x -9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +6 ) · e -0,6x -9

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -2 ( x +6 ) · e -0,6x · ( -0,6 )+0

= -2 e -0,6x -2 ( x +6 ) · ( -0,6 e -0,6x )

= -2 e -0,6x +1,2 ( x +6 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( -2 +1,2x +7,2 )

= e -0,6x · ( 1,2x +5,2 )

= ( 1,2x +5,2 ) · e -0,6x