Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 + 5 7 e 5 8 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 + 5 7 e 5 8 x

f'(x)= 0 + 5 7 e 5 8 x · 5 8

= 25 56 e 5 8 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 - e -2x -1 · ( -2 )

= 2 e -2x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e - x 2 +5 · ( -2x )

= 4 · e - x 2 +5 x

= 4 x e - x 2 +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ln( 6x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ln( 6x )

f'(x)= -3 6x · 6

= - 3 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +2 ) · sin( -3x )

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

= 2x · sin( -3x ) + ( x 2 +2 ) · ( -3 cos( -3x ) )

= 2 x · sin( -3x ) -3 ( x 2 +2 ) · cos( -3x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 68-te Ableitung der Funktion f(x)= 3 e 0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 3 e 0,95x

f'(x) = 3 e 0,95x · 0,95 = 2,85 e 0,95x

f''(x) = 2,85 e 0,95x · 0,95 = 2,7075 e 0,95x

f'''(x) = 2,7075 e 0,95x · 0,95 = 2,5721 e 0,95x

f(4)(x) = 2,5721 e 0,95x · 0,95 = 2,4435 e 0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,95 multipliziert wird. Bei der 68-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 68 mal mit 0,95 multipliziert, also insgeamt mit 0,95 68

Somit gilt für die 68-te Ableitung:

f(68)(x) = 0,95 68 · 3 e 0,95x

0,092 e 0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x +5 ) · e -0,9x +6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x +5 ) · e -0,9x +6x

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,9x +2 ( x +5 ) · e -0,9x · ( -0,9 ) +6

= 2 e -0,9x +2 ( x +5 ) · ( -0,9 e -0,9x ) +6

= 2 e -0,9x -1,8 ( x +5 ) · e -0,9x +6

= e -0,9x · ( 2 -1,8x -9 ) +6

= 6 + ( -1,8x +2 -9 ) · e -0,9x

= 6 + ( -1,8x -7 ) · e -0,9x