Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 + 7 8 e 4 5 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 + 7 8 e 4 5 x

f'(x)= 0 + 7 8 e 4 5 x · 4 5

= 7 10 e 4 5 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e 4x -3

f'(x)= 3 x 2 · e 4x -3 + x 3 · e 4x -3 · 4

= 3 x 2 · e 4x -3 + x 3 · 4 e 4x -3

= 3 x 2 · e 4x -3 +4 x 3 · e 4x -3

= e 4x -3 · ( 4 x 3 +3 x 2 )

= ( 4 x 3 +3 x 2 ) · e 4x -3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 3 e -3 x 2 -4 · ( -6x )

= -18 · e -3 x 2 -4 x

= -18 x e -3 x 2 -4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 3x +1 · ( 3 +0 )

= 1 3x +1 · ( 3 )

= 3 3x +1

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x · e -2x

= x 1 2 · e -2x

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

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

= 1 2 e -2x x + x · ( -2 e -2x )

= 1 2 e -2x x -2 x · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 64-te Ableitung der Funktion f(x)= 4 e -0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 4 e -0,95x

f'(x) = 4 e -0,95x · ( -0,95 ) = -3,8 e -0,95x

f''(x) = -3,8 e -0,95x · ( -0,95 ) = 3,61 e -0,95x

f'''(x) = 3,61 e -0,95x · ( -0,95 ) = -3,4295 e -0,95x

f(4)(x) = -3,4295 e -0,95x · ( -0,95 ) = 3,258 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 64-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 64 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 64

Somit gilt für die 64-te Ableitung:

f(64)(x) = ( -0,95 ) 64 · 4 e -0,95x

0,15 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x -6 ) · e -0,5x +1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x -6 ) · e -0,5x +1

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,5x +2 ( x -6 ) · e -0,5x · ( -0,5 )+0

= 2 e -0,5x +2 ( x -6 ) · ( -0,5 e -0,5x )

= 2 e -0,5x - ( x -6 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( 2 - x +6 )

= e -0,5x · ( -x +8 )

= ( -x +8 ) · e -0,5x