Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e x

f'(x)= 2 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -4x +4 ) · e x -2

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

= -4 e x -2 + ( -4x +4 ) · e x -2

= e x -2 · ( -4 -4x +4 )

= e x -2 · ( -4x +0 )

= e x -2 · ( -4x )

= x · ( -4 e x -2 )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -x · ( 2x -3 )

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

= - e -x ( 2x -3 ) + e -x · ( 2 )

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

= e -x · ( 2 -2x +3 )

= e -x · ( -2x +5 )

= ( -2x +5 ) · e -x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6 ln( 2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6 ln( 2x )

f'(x)= 6 2x · 2

= 6 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x -4 ) · sin( x 3 )

f'(x)= ( 1 +0 ) · sin( x 3 ) + ( x -4 ) · cos( x 3 ) · 3 x 2

= sin( x 3 ) + ( x -4 ) · 3 cos( x 3 ) x 2

= sin( x 3 ) +3 ( x -4 ) cos( x 3 ) x 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 38-te Ableitung der Funktion f(x)= e 1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 1,15x

f'(x) = e 1,15x · 1,15 = 1,15 e 1,15x

f''(x) = 1,15 e 1,15x · 1,15 = 1,3225 e 1,15x

f'''(x) = 1,3225 e 1,15x · 1,15 = 1,5209 e 1,15x

f(4)(x) = 1,5209 e 1,15x · 1,15 = 1,749 e 1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,15 multipliziert wird. Bei der 38-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 38 mal mit 1,15 multipliziert, also insgeamt mit 1,15 38

Somit gilt für die 38-te Ableitung:

f(38)(x) = 1,15 38 · e 1,15x

≈ 202,543 e 1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - ( x +7 ) · e -0,7x -7

f'(x)= - ( 1 +0 ) · e -0,7x - ( x +7 ) · e -0,7x · ( -0,7 )+0

= - e -0,7x - ( x +7 ) · ( -0,7 e -0,7x )

= - e -0,7x +0,7 ( x +7 ) · e -0,7x

= e -0,7x · ( -1 +0,7x +4,9 )

= e -0,7x · ( 0,7x +3,9 )

= ( 0,7x +3,9 ) · e -0,7x