Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 + 3 5 e x

f'(x)= 0 + 3 5 e x

= 3 5 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -5 x 2 + x ) · e -3x +5

f'(x)= ( -10x +1 ) · e -3x +5 + ( -5 x 2 + x ) · e -3x +5 · ( -3 )

= ( -10x +1 ) · e -3x +5 + ( -5 x 2 + x ) · ( -3 e -3x +5 )

= ( -10x +1 ) · e -3x +5 -3 ( -5 x 2 + x ) · e -3x +5

= e -3x +5 · ( 15 x 2 -3x -10x +1 )

= e -3x +5 · ( 15 x 2 -13x +1 )

= ( 15 x 2 -13x +1 ) · e -3x +5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - e -2 x 3 +5 · ( -6 x 2 )

= 6 · e -2 x 3 +5 x 2

= 6 x 2 e -2 x 3 +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -3 x 2 +3 · ( -6x +0 )

= 1 -3 x 2 +3 · ( -6x )

= -6 x -3 x 2 +3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 15 ( -2 x 3 +4 ) 4 · ( -6 x 2 +0 )

= 15 ( -2 x 3 +4 ) 4 · ( -6 x 2 )

= -90 ( -2 x 3 +4 ) 4 x 2

= -90 x 2 ( -2 x 3 +4 ) 4

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 56-te Ableitung der Funktion f(x)= -2 e 0,9x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -2 e 0,9x

f'(x) = -2 e 0,9x · 0,9 = -1,8 e 0,9x

f''(x) = -1,8 e 0,9x · 0,9 = -1,62 e 0,9x

f'''(x) = -1,62 e 0,9x · 0,9 = -1,458 e 0,9x

f(4)(x) = -1,458 e 0,9x · 0,9 = -1,3122 e 0,9x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,9 multipliziert wird. Bei der 56-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 56 mal mit 0,9 multipliziert, also insgeamt mit 0,9 56

Somit gilt für die 56-te Ableitung:

f(56)(x) = 0,9 56 · ( -2 e 0,9x )

≈ -0,005 e 0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x -6 ) · e -0,7x +8 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x -6 ) · e -0,7x +8

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

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

= e -0,7x -0,7 ( x -6 ) · e -0,7x

= e -0,7x · ( 1 -0,7x +4,2 )

= e -0,7x · ( -0,7x +5,2 )

= ( -0,7x +5,2 ) · e -0,7x