Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 + 2 3 e 3x · 3

= 2 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 5x +4 ) · e -3x -4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 5x +4 ) · e -3x -4

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

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

= 5 e -3x -4 -3 ( 5x +4 ) · e -3x -4

= e -3x -4 · ( 5 -15x -12 )

= e -3x -4 · ( -15x -7 )

= ( -15x -7 ) · e -3x -4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e -3x -5

f'(x)= - e -3x -5 · ( -3 )

= 3 e -3x -5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( x -3 )

f'(x)= 1 x -3 · ( 1 +0 )

= 1 x -3 · ( 1 )

= 1 x -3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +8 ) · e -2x

f'(x)= ( 2x +0 ) · e -2x + ( x 2 +8 ) · e -2x · ( -2 )

= 2x · e -2x + ( x 2 +8 ) · ( -2 e -2x )

= 2 x · e -2x -2 ( x 2 +8 ) · e -2x

= e -2x · ( -2 x 2 -16 +2x )

= e -2x · ( -2 x 2 +2x -16 )

= ( -2 x 2 +2x -16 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 58-te Ableitung der Funktion f(x)= 2 e 1,1x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 2 e 1,1x

f'(x) = 2 e 1,1x · 1,1 = 2,2 e 1,1x

f''(x) = 2,2 e 1,1x · 1,1 = 2,42 e 1,1x

f'''(x) = 2,42 e 1,1x · 1,1 = 2,662 e 1,1x

f(4)(x) = 2,662 e 1,1x · 1,1 = 2,9282 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 · 2 e 1,1x

503,275 e 1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x +1 ) · e -0,2x -8 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x +1 ) · e -0,2x -8

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

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

= - e -0,2x +0,2 ( x +1 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( -1 +0,2x +0,2 )

= e -0,2x · ( 0,2x -0,8 )

= ( 0,2x -0,8 ) · e -0,2x