Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 + 3 e 3 2 x · 3 2

= 9 2 e 3 2 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= -3 e x +4 -3 x -2

=> f'(x) = -3 e x +4 · 1 +6 x -3

f'(x)= -3 e x +4 · 1 + 6 x 3

= -3 e x +4 + 6 x 3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x · x 3

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

= -2 · e -2x x 3 +3 · e -2x x 2

= e -2x · ( -2 x 3 +3 x 2 )

= ( -2 x 3 +3 x 2 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ln( 4x +2 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( 4x +2 )

f'(x)= 1 4x +2 · ( 4 +0 )

= 1 4x +2 · ( 4 )

= 4 4x +2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( -x -2 ) 4

f'(x)= 8 ( -x -2 ) 3 · ( -1 +0 )

= 8 ( -x -2 ) 3 · ( -1 )

= -8 ( -x -2 ) 3

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 35-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 35-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 35 mal mit -1,15 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,15 ) 35

Somit gilt für die 35-te Ableitung:

f(35)(x) = ( -1,15 ) 35 · 4 e -1,15x

-532,702 e -1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x -1 ) · e -0,3x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x -1 ) · e -0,3x -1

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

= -3 e -0,3x -3 ( x -1 ) · ( -0,3 e -0,3x )

= -3 e -0,3x +0,9 ( x -1 ) · e -0,3x

= e -0,3x · ( -3 +0,9x -0,9 )

= e -0,3x · ( 0,9x -3,9 )

= ( 0,9x -3,9 ) · e -0,3x