Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 e 3x

f'(x)= -3 e 3x · 3

= -9 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= 9 x 1 2 + e -2x +2

=> f'(x) = 9 2 x - 1 2 + e -2x +2 · ( -2 )

f'(x)= 9 2 x + e -2x +2 · ( -2 )

= 9 2 x -2 e -2x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e x · x 4

f'(x)= e x · x 4 + e x · 4 x 3

= e x x 4 +4 · e x x 3

= e x · ( x 4 +4 x 3 )

= ( x 4 +4 x 3 ) · e x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -8 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -8 ln( 7x )

f'(x)= -8 7x · 7

= - 8 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x -1 ) · e -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x -1 ) · e -3x

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

= e -3x + ( x -1 ) · ( -3 e -3x )

= e -3x -3 ( x -1 ) · e -3x

= e -3x · ( 1 -3x +3 )

= e -3x · ( -3x +4 )

= ( -3x +4 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 64-te Ableitung der Funktion f(x)= e -0,9x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -0,9x

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

f''(x) = -0,9 e -0,9x · ( -0,9 ) = 0,81 e -0,9x

f'''(x) = 0,81 e -0,9x · ( -0,9 ) = -0,729 e -0,9x

f(4)(x) = -0,729 e -0,9x · ( -0,9 ) = 0,6561 e -0,9x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,9 multipliziert wird. Bei der 64-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 64 mal mit -0,9 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,9 ) 64

Somit gilt für die 64-te Ableitung:

f(64)(x) = ( -0,9 ) 64 · e -0,9x

0,001 e -0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x +7 ) · e -0,6x -9x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x +7 ) · e -0,6x -9x

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -3 ( x +7 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) -9

= -3 e -0,6x -3 ( x +7 ) · ( -0,6 e -0,6x ) -9

= -3 e -0,6x +1,8 ( x +7 ) · e -0,6x -9

= e -0,6x · ( -3 +1,8x +12,6 ) -9

= -9 + ( 1,8x -3 +12,6 ) · e -0,6x

= -9 + ( 1,8x +9,6 ) · e -0,6x