Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 e x

f'(x)= 3 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -3x -4

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

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

= 2 x · e -3x -4 -3 x 2 · e -3x -4

= e -3x -4 · ( 2x -3 x 2 )

= e -3x -4 · ( -3 x 2 +2x )

= ( -3 x 2 +2x ) · e -3x -4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e 2 x 2 -1

f'(x)= 2 e 2 x 2 -1 · 4x

= 8 · e 2 x 2 -1 x

= 8 x e 2 x 2 -1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 ln( x )

f'(x)= 4 x · 1

= 4 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x -2 ) · e -3x

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -3x + ( x -2 ) · e -3x · ( -3 )

= e -3x + ( x -2 ) · ( -3 e -3x )

= e -3x -3 ( x -2 ) · e -3x

= e -3x · ( -3x +6 +1 )

= e -3x · ( -3x +7 )

= ( -3x +7 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 54-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 54-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 54 mal mit -0,9 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,9 ) 54

Somit gilt für die 54-te Ableitung:

f(54)(x) = ( -0,9 ) 54 · e -0,9x

0,003 e -0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x -7 ) · e -0,6x -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x -7 ) · e -0,6x -3x

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -2 ( x -7 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) -3

= -2 e -0,6x -2 ( x -7 ) · ( -0,6 e -0,6x ) -3

= -2 e -0,6x +1,2 ( x -7 ) · e -0,6x -3

= e -0,6x · ( 1,2x -8,4 -2 ) -3

= -3 + ( 1,2x -8,4 -2 ) · e -0,6x

= -3 + ( 1,2x -10,4 ) · e -0,6x