Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 -2 e -x

f'(x)= 0 -2 e -x · ( -1 )

= 2 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -3 x 5 +5 ) · e x +3

f'(x)= ( -15 x 4 +0 ) · e x +3 + ( -3 x 5 +5 ) · e x +3 · 1

= -15 x 4 · e x +3 + ( -3 x 5 +5 ) · e x +3

= -15 x 4 · e x +3 + ( -3 x 5 +5 ) · e x +3

= e x +3 · ( -3 x 5 +5 -15 x 4 )

= e x +3 · ( -3 x 5 -15 x 4 +5 )

= ( -3 x 5 -15 x 4 +5 ) · e x +3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e x

f'(x)= 2x · e x + x 2 · e x

= 2 x · e x + x 2 · e x

= e x · ( x 2 +2x )

= ( x 2 +2x ) · e x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -3x +4 )

f'(x)= 1 -3x +4 · ( -3 +0 )

= 1 -3x +4 · ( -3 )

= - 3 -3x +4

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 5 ( -3x +1 ) 4 · ( -3 +0 )

= 5 ( -3x +1 ) 4 · ( -3 )

= -15 ( -3x +1 ) 4

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 57-te Ableitung der Funktion f(x)= e 0,9x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 0,9x

f'(x) = e 0,9x · 0,9 = 0,9 e 0,9x

f''(x) = 0,9 e 0,9x · 0,9 = 0,81 e 0,9x

f'''(x) = 0,81 e 0,9x · 0,9 = 0,729 e 0,9x

f(4)(x) = 0,729 e 0,9x · 0,9 = 0,6561 e 0,9x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,9 multipliziert wird. Bei der 57-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 57 mal mit 0,9 multipliziert, also insgeamt mit 0,9 57

Somit gilt für die 57-te Ableitung:

f(57)(x) = 0,9 57 · e 0,9x

0,002 e 0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x -7 ) · e -0,5x -7x

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

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

= e -0,5x -0,5 ( x -7 ) · e -0,5x -7

= e -0,5x · ( 1 -0,5x +3,5 ) -7

= -7 + ( -0,5x +1 +3,5 ) · e -0,5x

= -7 + ( -0,5x +4,5 ) · e -0,5x