Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 e 7 9 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 e 7 9 x

f'(x)= 3 e 7 9 x · 7 9

= 7 3 e 7 9 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e 2x -1

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

= 2 x · e 2x -1 + x 2 · 2 e 2x -1

= 2 x · e 2x -1 +2 x 2 · e 2x -1

= e 2x -1 · ( 2 x 2 +2x )

= ( 2 x 2 +2x ) · e 2x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - e - x 2 -4 · ( -2x )

= 2 · e - x 2 -4 x

= 2 x e - x 2 -4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 9 ln( 2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 9 ln( 2x )

f'(x)= 9 2x · 2

= 9 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 3 x 2 -7 ) · cos( x 2 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 3 x 2 -7 ) · cos( x 2 )

f'(x)= ( 6x +0 ) · cos( x 2 ) + ( 3 x 2 -7 ) · ( - sin( x 2 ) · 2x )

= 6x · cos( x 2 ) + ( 3 x 2 -7 ) · ( -2 sin( x 2 ) x )

= 6 x · cos( x 2 ) -2 ( 3 x 2 -7 ) sin( x 2 ) x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 66-te Ableitung der Funktion f(x)= -3 e -0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -3 e -0,95x

f'(x) = -3 e -0,95x · ( -0,95 ) = 2,85 e -0,95x

f''(x) = 2,85 e -0,95x · ( -0,95 ) = -2,7075 e -0,95x

f'''(x) = -2,7075 e -0,95x · ( -0,95 ) = 2,5721 e -0,95x

f(4)(x) = 2,5721 e -0,95x · ( -0,95 ) = -2,4435 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 66-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 66 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 66

Somit gilt für die 66-te Ableitung:

f(66)(x) = ( -0,95 ) 66 · ( -3 e -0,95x )

-0,102 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x +6 ) · e -0,5x +1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x +6 ) · e -0,5x +1

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,5x +2 ( x +6 ) · e -0,5x · ( -0,5 )+0

= 2 e -0,5x +2 ( x +6 ) · ( -0,5 e -0,5x )

= 2 e -0,5x - ( x +6 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( 2 - x -6 )

= e -0,5x · ( -x -4 )

= ( -x -4 ) · e -0,5x