Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e -x

f'(x)= - e -x · ( -1 )

= e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 2 · e 3x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e 3x -1

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

= 2 x · e 3x -1 + x 2 · 3 e 3x -1

= 2 x · e 3x -1 +3 x 2 · e 3x -1

= e 3x -1 · ( 2x +3 x 2 )

= e 3x -1 · ( 3 x 2 +2x )

= ( 3 x 2 +2x ) · e 3x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 e 3 x 3 +1

f'(x)= 3 e 3 x 3 +1 · 9 x 2

= 27 · e 3 x 3 +1 x 2

= 27 x 2 e 3 x 3 +1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 ln( 7x )

f'(x)= 2 7x · 7

= 2 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( cos( x ) +1 ) 4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( cos( x ) +1 ) 4

f'(x)= 12 ( cos( x ) +1 ) 3 · ( - sin( x ) +0 )

= 12 ( cos( x ) +1 ) 3 · ( - sin( x ) )

= -12 ( cos( x ) +1 ) 3 · sin( x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 37-te Ableitung der Funktion f(x)= 5 e -0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 5 e -0,85x

f'(x) = 5 e -0,85x · ( -0,85 ) = -4,25 e -0,85x

f''(x) = -4,25 e -0,85x · ( -0,85 ) = 3,6125 e -0,85x

f'''(x) = 3,6125 e -0,85x · ( -0,85 ) = -3,0706 e -0,85x

f(4)(x) = -3,0706 e -0,85x · ( -0,85 ) = 2,61 e -0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,85 multipliziert wird. Bei der 37-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 37 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 37

Somit gilt für die 37-te Ableitung:

f(37)(x) = ( -0,85 ) 37 · 5 e -0,85x

-0,012 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x +1 ) · e -0,3x +4x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x +1 ) · e -0,3x +4x

f'(x)= - ( 1 +0 ) · e -0,3x - ( x +1 ) · e -0,3x · ( -0,3 ) +4

= - e -0,3x - ( x +1 ) · ( -0,3 e -0,3x ) +4

= - e -0,3x +0,3 ( x +1 ) · e -0,3x +4

= e -0,3x · ( 0,3x +0,3 -1 ) +4

= 4 + ( 0,3x +0,3 -1 ) · e -0,3x

= 4 + ( 0,3x -0,7 ) · e -0,3x