Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -1 -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 -3x +4 - 5 2 x 3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= e -3x +4 - 5 2 x 3

f'(x)= e -3x +4 · ( -3 ) - 15 2 x 2

= -3 e -3x +4 - 15 2 x 2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= e -2x · x 5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= e -2x · x 5

f'(x)= e -2x · ( -2 ) · x 5 + e -2x · 5 x 4

= -2 · e -2x x 5 +5 · e -2x x 4

= e -2x · ( -2 x 5 +5 x 4 )

= ( -2 x 5 +5 x 4 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ln( x )

f'(x)= 3 x · 1

= 3 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 3x +6 ) · cos( x 2 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x +6 ) · cos( x 2 )

f'(x)= ( 3 +0 ) · cos( x 2 ) + ( 3x +6 ) · ( - sin( x 2 ) · 2x )

= 3 cos( x 2 ) + ( 3x +6 ) · ( -2 sin( x 2 ) x )

= 3 cos( x 2 ) -2 ( 3x +6 ) sin( x 2 ) x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 73-te Ableitung der Funktion f(x)= 5 e -0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 5 e -0,95x

f'(x) = 5 e -0,95x · ( -0,95 ) = -4,75 e -0,95x

f''(x) = -4,75 e -0,95x · ( -0,95 ) = 4,5125 e -0,95x

f'''(x) = 4,5125 e -0,95x · ( -0,95 ) = -4,2869 e -0,95x

f(4)(x) = -4,2869 e -0,95x · ( -0,95 ) = 4,0725 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 73-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 73 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 73

Somit gilt für die 73-te Ableitung:

f(73)(x) = ( -0,95 ) 73 · 5 e -0,95x

-0,118 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x +2 ) · e -0,4x +9

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

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

= e -0,4x -0,4 ( x +2 ) · e -0,4x

= e -0,4x · ( 1 -0,4x -0,8 )

= e -0,4x · ( -0,4x +0,2 )

= ( -0,4x +0,2 ) · e -0,4x