Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 -2 e -3x · ( -3 )

= 6 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 2 · e -3x -5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -3x -5

f'(x)= 2x · e -3x -5 + x 2 · e -3x -5 · ( -3 )

= 2 x · e -3x -5 + x 2 · ( -3 e -3x -5 )

= 2 x · e -3x -5 -3 x 2 · e -3x -5

= e -3x -5 · ( 2x -3 x 2 )

= e -3x -5 · ( -3 x 2 +2x )

= ( -3 x 2 +2x ) · e -3x -5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 3 e -2 x 3 +1 · ( -6 x 2 )

= -18 · e -2 x 3 +1 x 2

= -18 x 2 e -2 x 3 +1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 2 x 3 + x )

f'(x)= 1 2 x 3 + x · ( 6 x 2 +1 )

= 6 x 2 +1 2 x 3 + x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -12 ( sin( x ) +1 ) 3 · ( cos( x ) +0 )

= -12 ( sin( x ) +1 ) 3 · ( cos( x ) )

= -12 ( sin( x ) +1 ) 3 · cos( x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 44-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 44-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 44 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 44

Somit gilt für die 44-te Ableitung:

f(44)(x) = ( -0,85 ) 44 · e -0,85x

0,001 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x -2 ) · e -0,8x +7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x -2 ) · e -0,8x +7

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,8x +4 ( x -2 ) · e -0,8x · ( -0,8 )+0

= 4 e -0,8x +4 ( x -2 ) · ( -0,8 e -0,8x )

= 4 e -0,8x -3,2 ( x -2 ) · e -0,8x

= e -0,8x · ( -3,2x +6,4 +4 )

= e -0,8x · ( -3,2x +10,4 )

= ( -3,2x +10,4 ) · e -0,8x