Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 +3 e x

f'(x)= 0 +3 e x

= 3 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 2x x 3

f'(x)= e 2x · 2 · x 3 + e 2x · 3 x 2

= 2 · e 2x x 3 +3 · e 2x x 2

= e 2x · ( 2 x 3 +3 x 2 )

= ( 2 x 3 +3 x 2 ) · e 2x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x · x 3

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

= -2 · e -2x x 3 +3 · e -2x x 2

= e -2x · ( -2 x 3 +3 x 2 )

= ( -2 x 3 +3 x 2 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 9 ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 9 ln( x )

f'(x)= 9 x · 1

= 9 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 2x +8 ) · sin( -3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x +8 ) · sin( -3x )

f'(x)= ( 2 +0 ) · sin( -3x ) + ( 2x +8 ) · cos( -3x ) · ( -3 )

= 2 sin( -3x ) + ( 2x +8 ) · ( -3 cos( -3x ) )

= 2 sin( -3x ) -3 ( 2x +8 ) · cos( -3x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 58-te Ableitung der Funktion f(x)= e -1,1x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -1,1x

f'(x) = e -1,1x · ( -1,1 ) = -1,1 e -1,1x

f''(x) = -1,1 e -1,1x · ( -1,1 ) = 1,21 e -1,1x

f'''(x) = 1,21 e -1,1x · ( -1,1 ) = -1,331 e -1,1x

f(4)(x) = -1,331 e -1,1x · ( -1,1 ) = 1,4641 e -1,1x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,1 multipliziert wird. Bei der 58-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 58 mal mit -1,1 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,1 ) 58

Somit gilt für die 58-te Ableitung:

f(58)(x) = ( -1,1 ) 58 · e -1,1x

251,638 e -1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x +5 ) · e -0,9x -2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x +5 ) · e -0,9x -2

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,9x -5 ( x +5 ) · e -0,9x · ( -0,9 )+0

= -5 e -0,9x -5 ( x +5 ) · ( -0,9 e -0,9x )

= -5 e -0,9x +4,5 ( x +5 ) · e -0,9x

= e -0,9x · ( -5 +4,5x +22,5 )

= e -0,9x · ( 4,5x +17,5 )

= ( 4,5x +17,5 ) · e -0,9x