Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e 7 5 x

f'(x)= 2 e 7 5 x · 7 5

= 14 5 e 7 5 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

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

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

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

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -2x

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

= 4 x 3 · e -2x + x 4 · ( -2 e -2x )

= 4 x 3 · e -2x -2 x 4 · e -2x

= e -2x · ( -2 x 4 +4 x 3 )

= ( -2 x 4 +4 x 3 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -2 x 3 +4 x 2 )

f'(x)= 1 -2 x 3 +4 x 2 · ( -6 x 2 +8x )

= -6 x 2 +8x -2 x 3 +4 x 2

= -2 · 1 · ( 3x -4 ) -2 x · ( x -2 )

= -2( 3x -4 ) -2 x · ( x -2 )

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 sin( 3x -1 )

f'(x)= -2 cos( 3x -1 ) · ( 3 +0 )

= -2 cos( 3x -1 ) · ( 3 )

= -6 cos( 3x -1 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 71-te Ableitung der Funktion f(x)= 5 e -1,05x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 5 e -1,05x

f'(x) = 5 e -1,05x · ( -1,05 ) = -5,25 e -1,05x

f''(x) = -5,25 e -1,05x · ( -1,05 ) = 5,5125 e -1,05x

f'''(x) = 5,5125 e -1,05x · ( -1,05 ) = -5,7881 e -1,05x

f(4)(x) = -5,7881 e -1,05x · ( -1,05 ) = 6,0775 e -1,05x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,05 multipliziert wird. Bei der 71-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 71 mal mit -1,05 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,05 ) 71

Somit gilt für die 71-te Ableitung:

f(71)(x) = ( -1,05 ) 71 · 5 e -1,05x

-159,739 e -1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x -6 ) · e -0,7x +7

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 +26 )

= ( -3,5x +26 ) · e -0,7x