Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 3 e -x

f'(x)= 1 3 e -x · ( -1 )

= - 1 3 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -x x 5

f'(x)= e -x · ( -1 ) · x 5 + e -x · 5 x 4

= - e -x x 5 +5 · e -x x 4

= e -x · ( - x 5 +5 x 4 )

= ( - x 5 +5 x 4 ) · e -x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - e - x 3 -3 · ( -3 x 2 )

= 3 · e - x 3 -3 x 2

= 3 x 2 e - x 3 -3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - ln( 4x )

f'(x)= -1 4x · 4

= - 1 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x 2 -7 ) · e 3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 -7 ) · e 3x

f'(x)= ( 2x +0 ) · e 3x + ( x 2 -7 ) · e 3x · 3

= 2x · e 3x + ( x 2 -7 ) · 3 e 3x

= 2 x · e 3x +3 ( x 2 -7 ) · e 3x

= e 3x · ( 3 x 2 -21 +2x )

= e 3x · ( 3 x 2 +2x -21 )

= ( 3 x 2 +2x -21 ) · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 78-te Ableitung der Funktion f(x)= e -1,05x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -1,05x

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

f''(x) = -1,05 e -1,05x · ( -1,05 ) = 1,1025 e -1,05x

f'''(x) = 1,1025 e -1,05x · ( -1,05 ) = -1,1576 e -1,05x

f(4)(x) = -1,1576 e -1,05x · ( -1,05 ) = 1,2155 e -1,05x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,05 multipliziert wird. Bei der 78-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 78 mal mit -1,05 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,05 ) 78

Somit gilt für die 78-te Ableitung:

f(78)(x) = ( -1,05 ) 78 · e -1,05x

44,954 e -1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +7 ) · e -0,6x +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +7 ) · e -0,6x +5

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -2 ( x +7 ) · e -0,6x · ( -0,6 )+0

= -2 e -0,6x -2 ( x +7 ) · ( -0,6 e -0,6x )

= -2 e -0,6x +1,2 ( x +7 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( -2 +1,2x +8,4 )

= e -0,6x · ( 1,2x +6,4 )

= ( 1,2x +6,4 ) · e -0,6x