Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 e 2x

f'(x)= 3 e 2x · 2

= 6 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -4x -1

f'(x)= 5 x 4 · e -4x -1 + x 5 · e -4x -1 · ( -4 )

= 5 x 4 · e -4x -1 + x 5 · ( -4 e -4x -1 )

= 5 x 4 · e -4x -1 -4 x 5 · e -4x -1

= e -4x -1 · ( -4 x 5 +5 x 4 )

= ( -4 x 5 +5 x 4 ) · e -4x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x +5

f'(x)= e -2x +5 · ( -2 )

= -2 e -2x +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 8 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 8 ln( 7x )

f'(x)= 8 7x · 7

= 8 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( -2x -4 ) 5

f'(x)= 10 ( -2x -4 ) 4 · ( -2 +0 )

= 10 ( -2x -4 ) 4 · ( -2 )

= -20 ( -2x -4 ) 4

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 36-te Ableitung der Funktion f(x)= 2 e -0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 2 e -0,85x

f'(x) = 2 e -0,85x · ( -0,85 ) = -1,7 e -0,85x

f''(x) = -1,7 e -0,85x · ( -0,85 ) = 1,445 e -0,85x

f'''(x) = 1,445 e -0,85x · ( -0,85 ) = -1,2283 e -0,85x

f(4)(x) = -1,2283 e -0,85x · ( -0,85 ) = 1,044 e -0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,85 multipliziert wird. Bei der 36-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 36 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 36

Somit gilt für die 36-te Ableitung:

f(36)(x) = ( -0,85 ) 36 · 2 e -0,85x

≈ 0,006 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x +4 ) · e -0,6x +2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x +4 ) · e -0,6x +2

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,6x +2 ( x +4 ) · e -0,6x · ( -0,6 )+0

= 2 e -0,6x +2 ( x +4 ) · ( -0,6 e -0,6x )

= 2 e -0,6x -1,2 ( x +4 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( 2 -1,2x -4,8 )

= e -0,6x · ( -1,2x -2,8 )

= ( -1,2x -2,8 ) · e -0,6x