Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e x

f'(x)= - e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x x 2

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

= -2 · e -2x x 2 +2 · e -2x x

= e -2x · ( -2 x 2 +2x )

= ( -2 x 2 +2x ) · e -2x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e - x 3 +2

f'(x)= e - x 3 +2 · ( -3 x 2 )

= -3 · e - x 3 +2 x 2

= -3 x 2 e - x 3 +2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -2x -2 · ( -2 +0 )

= 1 -2x -2 · ( -2 )

= - 2 -2x -2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x -9 ) · e -2x

f'(x)= ( 3 +0 ) · e -2x + ( 3x -9 ) · e -2x · ( -2 )

= 3 e -2x + ( 3x -9 ) · ( -2 e -2x )

= 3 e -2x -2 ( 3x -9 ) · e -2x

= e -2x · ( 3 -6x +18 )

= e -2x · ( -6x +21 )

= ( -6x +21 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 66-te Ableitung der Funktion f(x)= -3 e 1,05x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -3 e 1,05x

f'(x) = -3 e 1,05x · 1,05 = -3,15 e 1,05x

f''(x) = -3,15 e 1,05x · 1,05 = -3,3075 e 1,05x

f'''(x) = -3,3075 e 1,05x · 1,05 = -3,4729 e 1,05x

f(4)(x) = -3,4729 e 1,05x · 1,05 = -3,6465 e 1,05x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,05 multipliziert wird. Bei der 66-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 66 mal mit 1,05 multipliziert, also insgeamt mit 1,05 66

Somit gilt für die 66-te Ableitung:

f(66)(x) = 1,05 66 · ( -3 e 1,05x )

-75,096 e 1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x +2 ) · e -0,9x +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x +2 ) · e -0,9x +5

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,9x -4 ( x +2 ) · e -0,9x · ( -0,9 )+0

= -4 e -0,9x -4 ( x +2 ) · ( -0,9 e -0,9x )

= -4 e -0,9x +3,6 ( x +2 ) · e -0,9x

= e -0,9x · ( -4 +3,6x +7,2 )

= e -0,9x · ( 3,6x +3,2 )

= ( 3,6x +3,2 ) · e -0,9x