Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -5 -3 e 3x

f'(x)= 0 -3 e 3x · 3

= -9 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 3 e 2x -4 · 2 +4 sin( x )

= 6 e 2x -4 +4 sin( x )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -3x · x 4

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

= -3 · e -3x x 4 +4 · e -3x x 3

= e -3x · ( -3 x 4 +4 x 3 )

= ( -3 x 4 +4 x 3 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -5x -5 )

f'(x)= 1 -5x -5 · ( -5 +0 )

= 1 -5x -5 · ( -5 )

= - 5 -5x -5

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +9 ) · e -2x

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

= 2x · e -2x + ( x 2 +9 ) · ( -2 e -2x )

= 2 x · e -2x -2 ( x 2 +9 ) · e -2x

= e -2x · ( -2 x 2 -18 +2x )

= e -2x · ( -2 x 2 +2x -18 )

= ( -2 x 2 +2x -18 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 45-te Ableitung der Funktion f(x)= -4 e 0,9x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -4 e 0,9x

f'(x) = -4 e 0,9x · 0,9 = -3,6 e 0,9x

f''(x) = -3,6 e 0,9x · 0,9 = -3,24 e 0,9x

f'''(x) = -3,24 e 0,9x · 0,9 = -2,916 e 0,9x

f(4)(x) = -2,916 e 0,9x · 0,9 = -2,6244 e 0,9x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,9 multipliziert wird. Bei der 45-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 45 mal mit 0,9 multipliziert, also insgeamt mit 0,9 45

Somit gilt für die 45-te Ableitung:

f(45)(x) = 0,9 45 · ( -4 e 0,9x )

-0,035 e 0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x -6 ) · e -0,6x +8 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x -6 ) · e -0,6x +8

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -2 ( x -6 ) · e -0,6x · ( -0,6 )+0

= -2 e -0,6x -2 ( x -6 ) · ( -0,6 e -0,6x )

= -2 e -0,6x +1,2 ( x -6 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( -2 +1,2x -7,2 )

= e -0,6x · ( 1,2x -9,2 )

= ( 1,2x -9,2 ) · e -0,6x