Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 7 5 e -x

f'(x)= 7 5 e -x · ( -1 )

= - 7 5 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 2 3 x 4 + e 3x +4 + 9 4 sin( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - 2 3 x 4 + e 3x +4 + 9 4 sin( x )

f'(x)= - 8 3 x 3 + e 3x +4 · 3 + 9 4 cos( x )

= - 8 3 x 3 +3 e 3x +4 + 9 4 cos( x )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -x

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

= 5 x 4 · e -x + x 5 · ( - e -x )

= 5 x 4 · e -x - x 5 · e -x

= e -x · ( - x 5 +5 x 4 )

= ( - x 5 +5 x 4 ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -3x +4 )

f'(x)= 1 -3x +4 · ( -3 +0 )

= 1 -3x +4 · ( -3 )

= - 3 -3x +4

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x +6 ) · e -2x

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

= 2 e -2x + ( 2x +6 ) · ( -2 e -2x )

= 2 e -2x -2 ( 2x +6 ) · e -2x

= e -2x · ( 2 -4x -12 )

= e -2x · ( -4x -10 )

= ( -4x -10 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 56-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 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 · ( - e 0,9x )

-0,003 e 0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x +4 ) · e -0,6x -4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x +4 ) · e -0,6x -4

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -4 ( x +4 ) · e -0,6x · ( -0,6 )+0

= -4 e -0,6x -4 ( x +4 ) · ( -0,6 e -0,6x )

= -4 e -0,6x +2,4 ( x +4 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( -4 +2,4x +9,6 )

= e -0,6x · ( 2,4x +5,6 )

= ( 2,4x +5,6 ) · e -0,6x