Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 + 10 9 e 2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 + 10 9 e 2x

f'(x)= 0 + 10 9 e 2x · 2

= 20 9 e 2x

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)= -2 e x 3 -3 und vereinfache:

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e x 3 -3 · 3 x 2

= -6 · e x 3 -3 x 2

= -6 x 2 e x 3 -3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 9 ln( 6x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 9 ln( 6x )

f'(x)= 9 6x · 6

= 9 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +5 ) · sin( -3x )

f'(x)= ( 2x +0 ) · sin( -3x ) + ( x 2 +5 ) · cos( -3x ) · ( -3 )

= 2x · sin( -3x ) + ( x 2 +5 ) · ( -3⋅ cos( -3x ) )

= 2 x · sin( -3x ) -3 ( x 2 +5 ) · cos( -3x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 44-te Ableitung der Funktion f(x)= -4 e -1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -4 e -1,15x

f'(x) = -4 e -1,15x · ( -1,15 ) = 4,6 e -1,15x

f''(x) = 4,6 e -1,15x · ( -1,15 ) = -5,29 e -1,15x

f'''(x) = -5,29 e -1,15x · ( -1,15 ) = 6,0835 e -1,15x

f(4)(x) = 6,0835 e -1,15x · ( -1,15 ) = -6,996 e -1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,15 multipliziert wird. Bei der 44-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 44 mal mit -1,15 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,15 ) 44

Somit gilt für die 44-te Ableitung:

f(44)(x) = ( -1,15 ) 44 · ( -4 e -1,15x )

≈ -1873,98 e -1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x -2 ) · e -0,3x +4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x -2 ) · e -0,3x +4

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,3x +5 ( x -2 ) · e -0,3x · ( -0,3 )+0

= 5 e -0,3x +5 ( x -2 ) · ( -0,3 e -0,3x )

= 5 e -0,3x -1,5 ( x -2 ) · e -0,3x

= e -0,3x · ( 5 -1,5x +3 )

= e -0,3x · ( -1,5x +8 )

= ( -1,5x +8 ) · e -0,3x