Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e -3x

f'(x)= - e -3x · ( -3 )

= 3 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -2x

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

= 3 x 2 · e -2x + x 3 · ( -2 e -2x )

= 3 x 2 · e -2x -2 x 3 · e -2x

= e -2x · ( -2 x 3 +3 x 2 )

= ( -2 x 3 +3 x 2 ) · e -2x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3x · ( -2 x 5 -5 )

f'(x)= e 3x · 3 · ( -2 x 5 -5 ) + e 3x · ( -10 x 4 +0 )

= 3 · e 3x ( -2 x 5 -5 ) + e 3x · ( -10 x 4 )

= 3 · e 3x ( -2 x 5 -5 )-10 · e 3x x 4

= e 3x · ( -6 x 5 -15 -10 x 4 )

= e 3x · ( -6 x 5 -10 x 4 -15 )

= ( -6 x 5 -10 x 4 -15 ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 ln( 2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 ln( 2x )

f'(x)= 7 2x · 2

= 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( 2x -5 ) 3

f'(x)= -6 ( 2x -5 ) 2 · ( 2 +0 )

= -6 ( 2x -5 ) 2 · ( 2 )

= -12 ( 2x -5 ) 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 74-te Ableitung der Funktion f(x)= e 0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 0,95x

f'(x) = e 0,95x · 0,95 = 0,95 e 0,95x

f''(x) = 0,95 e 0,95x · 0,95 = 0,9025 e 0,95x

f'''(x) = 0,9025 e 0,95x · 0,95 = 0,8574 e 0,95x

f(4)(x) = 0,8574 e 0,95x · 0,95 = 0,8145 e 0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,95 multipliziert wird. Bei der 74-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 74 mal mit 0,95 multipliziert, also insgeamt mit 0,95 74

Somit gilt für die 74-te Ableitung:

f(74)(x) = 0,95 74 · e 0,95x

0,022 e 0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -2 ) · e -0,3x -2

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

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

= - e -0,3x +0,3 ( x -2 ) · e -0,3x

= e -0,3x · ( -1 +0,3x -0,6 )

= e -0,3x · ( 0,3x -1,6 )

= ( 0,3x -1,6 ) · e -0,3x