Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 +3 e x

f'(x)= 0 +3 e x

= 3 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -3x +1 ) · e -3x

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

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

= -3 e -3x -3 ( -3x +1 ) · e -3x

= e -3x · ( -3 +9x -3 )

= e -3x · ( 9x -6 )

= ( 9x -6 ) · e -3x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x · ( - x 3 +1 )

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

= -2 · e -2x ( - x 3 +1 ) + e -2x · ( -3 x 2 )

= -2 · e -2x ( - x 3 +1 )-3 · e -2x x 2

= e -2x · ( 2 x 3 -2 -3 x 2 )

= e -2x · ( 2 x 3 -3 x 2 -2 )

= ( 2 x 3 -3 x 2 -2 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ln( 6x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ln( 6x )

f'(x)= 3 6x · 6

= 3 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3x -4

= ( 3x -4 ) 1 2

=> f'(x) = 1 2 ( 3x -4 ) - 1 2 · ( 3 +0 )

f'(x)= 1 2 3x -4 · ( 3 +0 )

= 1 2 3x -4 · ( 3 )

= 3 2 3x -4

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 68-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 68-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 68 mal mit 1,05 multipliziert, also insgeamt mit 1,05 68

Somit gilt für die 68-te Ableitung:

f(68)(x) = 1,05 68 · e 1,05x

27,598 e 1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -5 ) · e -0,5x -3x

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

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

= - e -0,5x +0,5 ( x -5 ) · e -0,5x -3

= e -0,5x · ( -1 +0,5x -2,5 ) -3

= -3 + ( 0,5x -1 -2,5 ) · e -0,5x

= -3 + ( 0,5x -3,5 ) · e -0,5x