Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 4 e 7 9 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 4 e 7 9 x

f'(x)= 7 4 e 7 9 x · 7 9

= 49 36 e 7 9 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 e -x +4 · ( -1 ) -2 cos( x )

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

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -x · x 3

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

= - e -x x 3 +3 · e -x x 2

= e -x · ( - x 3 +3 x 2 )

= ( - x 3 +3 x 2 ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -2x -1 · ( -2 +0 )

= 1 -2x -1 · ( -2 )

= - 2 -2x -1

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x +6 ) · e -2x

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

= e -2x + ( x +6 ) · ( -2 e -2x )

= e -2x -2 ( x +6 ) · e -2x

= e -2x · ( 1 -2x -12 )

= e -2x · ( -2x -11 )

= ( -2x -11 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 38-te Ableitung der Funktion f(x)= -4 e -1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -4 e -1,15x

f'(x) = -4 e -1,15x · ( -1,15 ) = 4,6 e -1,15x

f''(x) = 4,6 e -1,15x · ( -1,15 ) = -5,29 e -1,15x

f'''(x) = -5,29 e -1,15x · ( -1,15 ) = 6,0835 e -1,15x

f(4)(x) = 6,0835 e -1,15x · ( -1,15 ) = -6,996 e -1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,15 multipliziert wird. Bei der 38-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 38 mal mit -1,15 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,15 ) 38

Somit gilt für die 38-te Ableitung:

f(38)(x) = ( -1,15 ) 38 · ( -4 e -1,15x )

-810,173 e -1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x -5 ) · e -0,8x -9x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -5 ) · e -0,8x -9x

f'(x)= - ( 1 +0 ) · e -0,8x - ( x -5 ) · e -0,8x · ( -0,8 ) -9

= - e -0,8x - ( x -5 ) · ( -0,8 e -0,8x ) -9

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

= e -0,8x · ( -1 +0,8x -4 ) -9

= -9 + ( 0,8x -1 -4 ) · e -0,8x

= -9 + ( 0,8x -5 ) · e -0,8x