Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 -2 e 7 9 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 -2 e 7 9 x

f'(x)= 0 -2 e 7 9 x · 7 9

= - 14 9 e 7 9 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e x +2

f'(x)= 3 x 2 · e x +2 + x 3 · e x +2 · 1

= 3 x 2 · e x +2 + x 3 · e x +2

= e x +2 · ( x 3 +3 x 2 )

= ( x 3 +3 x 2 ) · e x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e 2x

f'(x)= 5 x 4 · e 2x + x 5 · e 2x · 2

= 5 x 4 · e 2x + x 5 · 2 e 2x

= 5 x 4 · e 2x +2 x 5 · e 2x

= 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)= -9 ln( 3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -9 ln( 3x )

f'(x)= -9 3x · 3

= - 9 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 sin( 3 x 2 +2 ) · ( 6x +0 )

= -2 sin( 3 x 2 +2 ) · ( 6x )

= -12 sin( 3 x 2 +2 ) x

= -12 x · sin( 3 x 2 +2 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 46-te Ableitung der Funktion f(x)= e -1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -1,15x

f'(x) = e -1,15x · ( -1,15 ) = -1,15 e -1,15x

f''(x) = -1,15 e -1,15x · ( -1,15 ) = 1,3225 e -1,15x

f'''(x) = 1,3225 e -1,15x · ( -1,15 ) = -1,5209 e -1,15x

f(4)(x) = -1,5209 e -1,15x · ( -1,15 ) = 1,749 e -1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,15 multipliziert wird. Bei der 46-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 46 mal mit -1,15 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,15 ) 46

Somit gilt für die 46-te Ableitung:

f(46)(x) = ( -1,15 ) 46 · e -1,15x

619,585 e -1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +3 ) · e -0,6x -6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +3 ) · e -0,6x -6x

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -2 ( x +3 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) -6

= -2 e -0,6x -2 ( x +3 ) · ( -0,6 e -0,6x ) -6

= -2 e -0,6x +1,2 ( x +3 ) · e -0,6x -6

= e -0,6x · ( -2 +1,2x +3,6 ) -6

= -6 + ( 1,2x -2 +3,6 ) · e -0,6x

= -6 + ( 1,2x +1,6 ) · e -0,6x