Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 e -x

f'(x)= -3 e -x · ( -1 )

= 3 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 4 cos( x ) +3 e -2x -3

f'(x)= - 5 4 sin( x ) + 3 e -2x -3 · ( -2 )

= - 5 4 sin( x ) -6 e -2x -3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x -5 ) · e 3x

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

= e 3x + ( x -5 ) · 3 e 3x

= e 3x +3 ( x -5 ) · e 3x

= e 3x · ( 1 +3x -15 )

= e 3x · ( 3x -14 )

= ( 3x -14 ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -7 ln( 3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -7 ln( 3x )

f'(x)= -7 3x · 3

= - 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x +1 ) · sin( -3x )

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

= 2 sin( -3x ) + ( 2x +1 ) · ( -3 cos( -3x ) )

= 2 sin( -3x ) -3 ( 2x +1 ) · cos( -3x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f(x) = e -0,95x

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

f''(x) = -0,95 e -0,95x · ( -0,95 ) = 0,9025 e -0,95x

f'''(x) = 0,9025 e -0,95x · ( -0,95 ) = -0,8574 e -0,95x

f(4)(x) = -0,8574 e -0,95x · ( -0,95 ) = 0,8145 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 · e -0,95x

-0,039 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +5 ) · e -0,8x -6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +5 ) · e -0,8x -6x

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,8x -2 ( x +5 ) · e -0,8x · ( -0,8 ) -6

= -2 e -0,8x -2 ( x +5 ) · ( -0,8 e -0,8x ) -6

= -2 e -0,8x +1,6 ( x +5 ) · e -0,8x -6

= e -0,8x · ( -2 +1,6x +8 ) -6

= -6 + ( 1,6x -2 +8 ) · e -0,8x

= -6 + ( 1,6x +6 ) · e -0,8x