Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 3 e -x

f'(x)= 2 3 e -x · ( -1 )

= - 2 3 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e x +3

f'(x)= 4 x 3 · e x +3 + x 4 · e x +3 · 1

= 4 x 3 · e x +3 + x 4 · e x +3

= e x +3 · ( x 4 +4 x 3 )

= ( x 4 +4 x 3 ) · e x +3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -2x

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

= 3 x 2 · e -2x + x 3 · ( -2 e -2x )

= 3 x 2 · e -2x -2 x 3 · e -2x

= e -2x · ( -2 x 3 +3 x 2 )

= ( -2 x 3 +3 x 2 ) · e -2x

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)= -3 ( e -2x -4 ) 2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( e -2x -4 ) 2

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

= -6( e -2x -4 ) · ( -2 e -2x )

= 12 ( e -2x -4 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 49-te Ableitung der Funktion f(x)= e 0,9x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 0,9x

f'(x) = e 0,9x · 0,9 = 0,9 e 0,9x

f''(x) = 0,9 e 0,9x · 0,9 = 0,81 e 0,9x

f'''(x) = 0,81 e 0,9x · 0,9 = 0,729 e 0,9x

f(4)(x) = 0,729 e 0,9x · 0,9 = 0,6561 e 0,9x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,9 multipliziert wird. Bei der 49-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 49 mal mit 0,9 multipliziert, also insgeamt mit 0,9 49

Somit gilt für die 49-te Ableitung:

f(49)(x) = 0,9 49 · e 0,9x

0,006 e 0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x +6 ) · e -0,7x +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x +6 ) · e -0,7x +5

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,7x -5 ( x +6 ) · e -0,7x · ( -0,7 )+0

= -5 e -0,7x -5 ( x +6 ) · ( -0,7 e -0,7x )

= -5 e -0,7x +3,5 ( x +6 ) · e -0,7x

= e -0,7x · ( -5 +3,5x +21 )

= e -0,7x · ( 3,5x +16 )

= ( 3,5x +16 ) · e -0,7x