Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -1 + e 2x

f'(x)= 0 + e 2x · 2

= 2 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 3 x 2 +2 + e 2x -5 und vereinfache:

Lösung einblenden

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

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

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

f'(x)= - 2 3 x 3 +0 + e 2x -5 · 2

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

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e 3 x 3 +1 · 9 x 2

= -18 · e 3 x 3 +1 x 2

= -18 x 2 e 3 x 3 +1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 ln( 3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 ln( 3x )

f'(x)= 7 3x · 3

= 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2x +1

= ( -2x +1 ) 1 2

=> f'(x) = 1 2 ( -2x +1 ) - 1 2 · ( -2 +0 )

f'(x)= 1 2 -2x +1 · ( -2 +0 )

= 1 2 -2x +1 · ( -2 )

= - 1 -2x +1

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 67-te Ableitung der Funktion f(x)= 3 e 0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 3 e 0,95x

f'(x) = 3 e 0,95x · 0,95 = 2,85 e 0,95x

f''(x) = 2,85 e 0,95x · 0,95 = 2,7075 e 0,95x

f'''(x) = 2,7075 e 0,95x · 0,95 = 2,5721 e 0,95x

f(4)(x) = 2,5721 e 0,95x · 0,95 = 2,4435 e 0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,95 multipliziert wird. Bei der 67-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 67 mal mit 0,95 multipliziert, also insgeamt mit 0,95 67

Somit gilt für die 67-te Ableitung:

f(67)(x) = 0,95 67 · 3 e 0,95x

0,097 e 0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x -2 ) · e -0,4x +9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -2 ) · e -0,4x +9

f'(x)= - ( 1 +0 ) · e -0,4x - ( x -2 ) · e -0,4x · ( -0,4 )+0

= - e -0,4x - ( x -2 ) · ( -0,4 e -0,4x )

= - e -0,4x +0,4 ( x -2 ) · e -0,4x

= e -0,4x · ( -1 +0,4x -0,8 )

= e -0,4x · ( 0,4x -1,8 )

= ( 0,4x -1,8 ) · e -0,4x