Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 e -3x

f'(x)= 3 e -3x · ( -3 )

= -9 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 2 · e -5x +1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -5x +1

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

= 2 x · e -5x +1 + x 2 · ( -5 e -5x +1 )

= 2 x · e -5x +1 -5 x 2 · e -5x +1

= e -5x +1 · ( -5 x 2 +2x )

= ( -5 x 2 +2x ) · e -5x +1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 3 e -2 x 2 -1 · ( -4x )

= -12 · e -2 x 2 -1 x

= -12 x e -2 x 2 -1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 3x )

f'(x)= 1 3x · 3

= 1 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - sin( x 2 -2 )

f'(x)= - cos( x 2 -2 ) · ( 2x +0 )

= - cos( x 2 -2 ) · ( 2x )

= -2 cos( x 2 -2 ) x

= -2 x · cos( x 2 -2 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 95-te Ableitung der Funktion f(x)= 2 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 2 e -x

f'(x) = 2 e -x · ( -1 ) = -2 e -x

f''(x) = -2 e -x · ( -1 ) = 2 e -x

f'''(x) = 2 e -x · ( -1 ) = -2 e -x

f(4)(x) = -2 e -x · ( -1 ) = 2 e -x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung bis auf das Vorzeichen gleich bleibt. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen positiv, bei den ungeraden negativ .

Somit gilt für die 95-te Ableitung:

f(95)(x) = -2 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -3 ) · e -0,2x -2

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

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

= - e -0,2x +0,2 ( x -3 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( -1 +0,2x -0,6 )

= e -0,2x · ( 0,2x -1,6 )

= ( 0,2x -1,6 ) · e -0,2x