Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 1 3 x

f'(x)= e 1 3 x · 1 3

= 1 3 e 1 3 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2 x 5 -3 x 4 ) · e -4x -1

f'(x)= ( 10 x 4 -12 x 3 ) · e -4x -1 + ( 2 x 5 -3 x 4 ) · e -4x -1 · ( -4 )

= ( 10 x 4 -12 x 3 ) · e -4x -1 + ( 2 x 5 -3 x 4 ) · ( -4 e -4x -1 )

= ( 10 x 4 -12 x 3 ) · e -4x -1 -4 ( 2 x 5 -3 x 4 ) · e -4x -1

= e -4x -1 · ( -8 x 5 +12 x 4 + ( 10 x 4 -12 x 3 ) )

= e -4x -1 · ( -8 x 5 +22 x 4 -12 x 3 )

= ( -8 x 5 +22 x 4 -12 x 3 ) · e -4x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 e - x 3 -3 · ( -3 x 2 )

= 9 · e - x 3 -3 x 2

= 9 x 2 e - x 3 -3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ln( 6x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ln( 6x )

f'(x)= 5 6x · 6

= 5 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 4 ( e x -3 ) 3 · ( e x +0 )

= 4 ( e x -3 ) 3 · ( e x )

= 4 ( e x -3 ) 3 · e x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 46-te Ableitung der Funktion f(x)= 5 e 0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 5 e 0,85x

f'(x) = 5 e 0,85x · 0,85 = 4,25 e 0,85x

f''(x) = 4,25 e 0,85x · 0,85 = 3,6125 e 0,85x

f'''(x) = 3,6125 e 0,85x · 0,85 = 3,0706 e 0,85x

f(4)(x) = 3,0706 e 0,85x · 0,85 = 2,61 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 · 5 e 0,85x

0,003 e 0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +6 ) · e -0,6x -5x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +6 ) · e -0,6x -5x

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -2 ( x +6 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) -5

= -2 e -0,6x -2 ( x +6 ) · ( -0,6 e -0,6x ) -5

= -2 e -0,6x +1,2 ( x +6 ) · e -0,6x -5

= e -0,6x · ( -2 +1,2x +7,2 ) -5

= -5 + ( 1,2x -2 +7,2 ) · e -0,6x

= -5 + ( 1,2x +5,2 ) · e -0,6x