Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 10 9 e -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 10 9 e -2x

f'(x)= 10 9 e -2x · ( -2 )

= - 20 9 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -2 x 5 -3 ) · e -3x

f'(x)= ( -10 x 4 +0 ) · e -3x + ( -2 x 5 -3 ) · e -3x · ( -3 )

= -10 x 4 · e -3x + ( -2 x 5 -3 ) · ( -3 e -3x )

= -10 x 4 · e -3x -3 ( -2 x 5 -3 ) · e -3x

= e -3x · ( 6 x 5 +9 -10 x 4 )

= e -3x · ( 6 x 5 -10 x 4 +9 )

= ( 6 x 5 -10 x 4 +9 ) · e -3x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -4x +4 ) · e -2x

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

= -4 e -2x + ( -4x +4 ) · ( -2 e -2x )

= -4 e -2x -2 ( -4x +4 ) · e -2x

= e -2x · ( -4 +8x -8 )

= e -2x · ( 8x -12 )

= ( 8x -12 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 ln( 4x )

f'(x)= -4 4x · 4

= - 4 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= cos( -2 x 3 -5 )

f'(x)= - sin( -2 x 3 -5 ) · ( -6 x 2 +0 )

= - sin( -2 x 3 -5 ) · ( -6 x 2 )

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

= 6 x 2 · sin( -2 x 3 -5 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 52-te Ableitung der Funktion f(x)= e -1,1x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -1,1x

f'(x) = e -1,1x · ( -1,1 ) = -1,1 e -1,1x

f''(x) = -1,1 e -1,1x · ( -1,1 ) = 1,21 e -1,1x

f'''(x) = 1,21 e -1,1x · ( -1,1 ) = -1,331 e -1,1x

f(4)(x) = -1,331 e -1,1x · ( -1,1 ) = 1,4641 e -1,1x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,1 multipliziert wird. Bei der 52-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 52 mal mit -1,1 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,1 ) 52

Somit gilt für die 52-te Ableitung:

f(52)(x) = ( -1,1 ) 52 · e -1,1x

≈ 142,043 e -1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x +5 ) · e -0,7x -5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x +5 ) · e -0,7x -5

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,7x +2 ( x +5 ) · e -0,7x · ( -0,7 )+0

= 2 e -0,7x +2 ( x +5 ) · ( -0,7 e -0,7x )

= 2 e -0,7x -1,4 ( x +5 ) · e -0,7x

= e -0,7x · ( 2 -1,4x -7 )

= e -0,7x · ( -1,4x -5 )

= ( -1,4x -5 ) · e -0,7x