Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 + 2 e -2x · ( -2 )

= -4 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 1 4 sin( x ) +3 e 3x -2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - 1 4 sin( x ) +3 e 3x -2

f'(x)= - 1 4 cos( x ) + 3 e 3x -2 · 3

= - 1 4 cos( x ) +9 e 3x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -3x +5 ) · e -3x

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

= -3 e -3x + ( -3x +5 ) · ( -3 e -3x )

= -3 e -3x -3 ( -3x +5 ) · e -3x

= e -3x · ( -3 +9x -15 )

= e -3x · ( 9x -18 )

= ( 9x -18 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 5 x 2 -3 )

f'(x)= 1 5 x 2 -3 · ( 10x +0 )

= 1 5 x 2 -3 · ( 10x )

= 10 x 5 x 2 -3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x -2 ) · cos( -2x )

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

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

= cos( -2x ) +2 ( x -2 ) · sin( -2x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 66-te Ableitung der Funktion f(x)= e 0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 0,95x

f'(x) = e 0,95x · 0,95 = 0,95 e 0,95x

f''(x) = 0,95 e 0,95x · 0,95 = 0,9025 e 0,95x

f'''(x) = 0,9025 e 0,95x · 0,95 = 0,8574 e 0,95x

f(4)(x) = 0,8574 e 0,95x · 0,95 = 0,8145 e 0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,95 multipliziert wird. Bei der 66-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 66 mal mit 0,95 multipliziert, also insgeamt mit 0,95 66

Somit gilt für die 66-te Ableitung:

f(66)(x) = 0,95 66 · e 0,95x

0,034 e 0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x +5 ) · e -0,7x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x +5 ) · e -0,7x -1

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,7x +2 ( x +5 ) · e -0,7x · ( -0,7 )+0

= 2 e -0,7x +2 ( x +5 ) · ( -0,7 e -0,7x )

= 2 e -0,7x -1,4 ( x +5 ) · e -0,7x

= e -0,7x · ( 2 -1,4x -7 )

= e -0,7x · ( -1,4x -5 )

= ( -1,4x -5 ) · e -0,7x