Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 -2 e 2x

f'(x)= 0 -2 e 2x · 2

= -4 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -x x 4

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

= - e -x x 4 +4 · e -x x 3

= e -x · ( - x 4 +4 x 3 )

= ( - x 4 +4 x 3 ) · e -x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -2 x 3 -4 ) · e -2x

f'(x)= ( -6 x 2 +0 ) · e -2x + ( -2 x 3 -4 ) · e -2x · ( -2 )

= -6 x 2 · e -2x + ( -2 x 3 -4 ) · ( -2 e -2x )

= -6 x 2 · e -2x -2 ( -2 x 3 -4 ) · e -2x

= e -2x · ( 4 x 3 +8 -6 x 2 )

= e -2x · ( 4 x 3 -6 x 2 +8 )

= ( 4 x 3 -6 x 2 +8 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -9 ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -9 ln( x )

f'(x)= -9 x · 1

= - 9 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 1 - x 3 +4

= - ( - x 3 +4 ) -1

=> f'(x) = ( - x 3 +4 ) -2 · ( -3 x 2 +0 )

f'(x)= 1 ( - x 3 +4 ) 2 · ( -3 x 2 +0 )

= 1 ( - x 3 +4 ) 2 · ( -3 x 2 )

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

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 54-te Ableitung der Funktion f(x)= - e 0,9x .

Lösung einblenden

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

f(x) = - e 0,9x

f'(x) = - e 0,9x · 0,9 = -0,9 e 0,9x

f''(x) = -0,9 e 0,9x · 0,9 = -0,81 e 0,9x

f'''(x) = -0,81 e 0,9x · 0,9 = -0,729 e 0,9x

f(4)(x) = -0,729 e 0,9x · 0,9 = -0,6561 e 0,9x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,9 multipliziert wird. Bei der 54-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 54 mal mit 0,9 multipliziert, also insgeamt mit 0,9 54

Somit gilt für die 54-te Ableitung:

f(54)(x) = 0,9 54 · ( - e 0,9x )

-0,003 e 0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x -7 ) · e -0,6x +3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x -7 ) · e -0,6x +3

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -5 ( x -7 ) · e -0,6x · ( -0,6 )+0

= -5 e -0,6x -5 ( x -7 ) · ( -0,6 e -0,6x )

= -5 e -0,6x +3 ( x -7 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( -5 +3x -21 )

= e -0,6x · ( 3x -26 )

= ( 3x -26 ) · e -0,6x