Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 - e 2 3 x · 2 3

= - 2 3 e 2 3 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e x x 3

f'(x)= e x · x 3 + e x · 3 x 2

= e x x 3 +3 · e x x 2

= e x · ( x 3 +3 x 2 )

= ( x 3 +3 x 2 ) · e x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 e -3 x 3 -2 · ( -9 x 2 )

= 27 · e -3 x 3 -2 x 2

= 27 x 2 e -3 x 3 -2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ln( 5 x 2 +5 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( 5 x 2 +5 )

f'(x)= 1 5 x 2 +5 · ( 10x +0 )

= 1 5 x 2 +5 · ( 10x )

= 10 x 5 x 2 +5

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -2x

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

= 2 x · e -2x + x 2 · ( -2 e -2x )

= 2 x · e -2x -2 x 2 · e -2x

= e -2x · ( -2 x 2 +2x )

= ( -2 x 2 +2x ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 66-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e -1,05x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e -1,05x

f'(x) = -5 e -1,05x · ( -1,05 ) = 5,25 e -1,05x

f''(x) = 5,25 e -1,05x · ( -1,05 ) = -5,5125 e -1,05x

f'''(x) = -5,5125 e -1,05x · ( -1,05 ) = 5,7881 e -1,05x

f(4)(x) = 5,7881 e -1,05x · ( -1,05 ) = -6,0775 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 · ( -5 e -1,05x )

-125,159 e -1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +3 ) · e -0,8x -3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +3 ) · e -0,8x -3

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,8x -2 ( x +3 ) · e -0,8x · ( -0,8 )+0

= -2 e -0,8x -2 ( x +3 ) · ( -0,8 e -0,8x )

= -2 e -0,8x +1,6 ( x +3 ) · e -0,8x

= e -0,8x · ( -2 +1,6x +4,8 )

= e -0,8x · ( 1,6x +2,8 )

= ( 1,6x +2,8 ) · e -0,8x