Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 +2 e 6 7 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 +2 e 6 7 x

f'(x)= 0 + 2 e 6 7 x · 6 7

= 12 7 e 6 7 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 e 3x -2 - 1 x 4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 e 3x -2 - 1 x 4

= 3 e 3x -2 - x -4

=> f'(x) = 3 e 3x -2 · 3 +4 x -5

f'(x)= 3 e 3x -2 · 3 + 4 x 5

= 9 e 3x -2 + 4 x 5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e -3 x 3 +4 · ( -9 x 2 )

= 18 · e -3 x 3 +4 x 2

= 18 x 2 e -3 x 3 +4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 5 ln( 7x )

f'(x)= 5 7x · 7

= 5 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x +3 ) · e -3x

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

= e -3x + ( x +3 ) · ( -3 e -3x )

= e -3x -3 ( x +3 ) · e -3x

= e -3x · ( 1 -3x -9 )

= e -3x · ( -3x -8 )

= ( -3x -8 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 39-te Ableitung der Funktion f(x)= e -0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -0,85x

f'(x) = e -0,85x · ( -0,85 ) = -0,85 e -0,85x

f''(x) = -0,85 e -0,85x · ( -0,85 ) = 0,7225 e -0,85x

f'''(x) = 0,7225 e -0,85x · ( -0,85 ) = -0,6141 e -0,85x

f(4)(x) = -0,6141 e -0,85x · ( -0,85 ) = 0,522 e -0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,85 multipliziert wird. Bei der 39-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 39 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 39

Somit gilt für die 39-te Ableitung:

f(39)(x) = ( -0,85 ) 39 · e -0,85x

-0,002 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x -4 ) · e -0,7x -4x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x -4 ) · e -0,7x -4x

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,7x +5 ( x -4 ) · e -0,7x · ( -0,7 ) -4

= 5 e -0,7x +5 ( x -4 ) · ( -0,7 e -0,7x ) -4

= 5 e -0,7x -3,5 ( x -4 ) · e -0,7x -4

= e -0,7x · ( 5 -3,5x +14 ) -4

= -4 + ( -3,5x +5 +14 ) · e -0,7x

= -4 + ( -3,5x +19 ) · e -0,7x