Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 -3 e 3x · 3

= -9 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 5 2 x 2 - 7 4 x 4 -3 e -x -3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - 5 2 x 2 - 7 4 x 4 -3 e -x -3

= - 5 2 x 2 - 7 4 x -4 -3 e -x -3

=> f'(x) = -5x +7 x -5 -3 e -x -3 · ( -1 )

f'(x)= -5x + 7 x 5 -3 e -x -3 · ( -1 )

= -5x + 7 x 5 +3 e -x -3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e 3x +4

f'(x)= - e 3x +4 · 3

= -3 e 3x +4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -4 x 3 + x )

f'(x)= 1 -4 x 3 + x · ( -12 x 2 +1 )

= -12 x 2 +1 -4 x 3 + x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - sin( -3 x 3 +4 )

f'(x)= - cos( -3 x 3 +4 ) · ( -9 x 2 +0 )

= - cos( -3 x 3 +4 ) · ( -9 x 2 )

= 9 cos( -3 x 3 +4 ) x 2

= 9 x 2 · cos( -3 x 3 +4 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 42-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e -1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e -1,15x

f'(x) = -5 e -1,15x · ( -1,15 ) = 5,75 e -1,15x

f''(x) = 5,75 e -1,15x · ( -1,15 ) = -6,6125 e -1,15x

f'''(x) = -6,6125 e -1,15x · ( -1,15 ) = 7,6044 e -1,15x

f(4)(x) = 7,6044 e -1,15x · ( -1,15 ) = -8,745 e -1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,15 multipliziert wird. Bei der 42-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 42 mal mit -1,15 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,15 ) 42

Somit gilt für die 42-te Ableitung:

f(42)(x) = ( -1,15 ) 42 · ( -5 e -1,15x )

≈ -1771,248 e -1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x +2 ) · e -0,7x -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x +2 ) · e -0,7x -2x

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,7x -5 ( x +2 ) · e -0,7x · ( -0,7 ) -2

= -5 e -0,7x -5 ( x +2 ) · ( -0,7 e -0,7x ) -2

= -5 e -0,7x +3,5 ( x +2 ) · e -0,7x -2

= e -0,7x · ( -5 +3,5x +7 ) -2

= -2 + ( 3,5x -5 +7 ) · e -0,7x

= -2 + ( 3,5x +2 ) · e -0,7x