Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 5 e 1 2 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 5 e 1 2 x

f'(x)= 4 5 e 1 2 x · 1 2

= 2 5 e 1 2 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= -3 e -2x +5 - 3 4 x 4 -2 x 1 2

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

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

= 6 e -2x +5 -3 x 3 - 1 x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e -x +3

f'(x)= 2 e -x +3 · ( -1 )

= -2 e -x +3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -5 ln( 5x )

f'(x)= -5 5x · 5

= - 5 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x +9 ) · e -3x

f'(x)= ( 3 +0 ) · e -3x + ( 3x +9 ) · e -3x · ( -3 )

= 3 e -3x + ( 3x +9 ) · ( -3 e -3x )

= 3 e -3x -3 ( 3x +9 ) · e -3x

= e -3x · ( 3 -9x -27 )

= e -3x · ( -9x -24 )

= ( -9x -24 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 46-te Ableitung der Funktion f(x)= 3 e -1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 3 e -1,15x

f'(x) = 3 e -1,15x · ( -1,15 ) = -3,45 e -1,15x

f''(x) = -3,45 e -1,15x · ( -1,15 ) = 3,9675 e -1,15x

f'''(x) = 3,9675 e -1,15x · ( -1,15 ) = -4,5626 e -1,15x

f(4)(x) = -4,5626 e -1,15x · ( -1,15 ) = 5,247 e -1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,15 multipliziert wird. Bei der 46-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 46 mal mit -1,15 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,15 ) 46

Somit gilt für die 46-te Ableitung:

f(46)(x) = ( -1,15 ) 46 · 3 e -1,15x

1858,754 e -1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x -2 ) · e -0,5x -3x

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

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

= 2 e -0,5x - ( x -2 ) · e -0,5x -3

= e -0,5x · ( 2 - x +2 ) -3

= -3 + ( -x +2 +2 ) · e -0,5x

= -3 + ( -x +4 ) · e -0,5x