Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 - e 7 9 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 - e 7 9 x

f'(x)= 0 - e 7 9 x · 7 9

= - 7 9 e 7 9 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e 5x -4

f'(x)= 3 x 2 · e 5x -4 + x 3 · e 5x -4 · 5

= 3 x 2 · e 5x -4 + x 3 · 5 e 5x -4

= 3 x 2 · e 5x -4 +5 x 3 · e 5x -4

= e 5x -4 · ( 5 x 3 +3 x 2 )

= ( 5 x 3 +3 x 2 ) · e 5x -4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -4 x 2 +1 ) · e x

f'(x)= ( -8x +0 ) · e x + ( -4 x 2 +1 ) · e x

= ( -4 x 2 +1 ) · e x -8 x · e x

= e x · ( -4 x 2 +1 -8x )

= e x · ( -4 x 2 -8x +1 )

= ( -4 x 2 -8x +1 ) · e x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 8 ln( 3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 8 ln( 3x )

f'(x)= 8 3x · 3

= 8 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 3 sin( - x 2 +4 ) · ( -2x +0 )

= 3 sin( - x 2 +4 ) · ( -2x )

= -6 sin( - x 2 +4 ) x

= -6 x · sin( - x 2 +4 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 50-te Ableitung der Funktion f(x)= e -0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -0,85x

f'(x) = e -0,85x · ( -0,85 ) = -0,85 e -0,85x

f''(x) = -0,85 e -0,85x · ( -0,85 ) = 0,7225 e -0,85x

f'''(x) = 0,7225 e -0,85x · ( -0,85 ) = -0,6141 e -0,85x

f(4)(x) = -0,6141 e -0,85x · ( -0,85 ) = 0,522 e -0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,85 multipliziert wird. Bei der 50-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 50 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 50

Somit gilt für die 50-te Ableitung:

f(50)(x) = ( -0,85 ) 50 · e -0,85x

= 0

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x +3 ) · e -0,7x -6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x +3 ) · e -0,7x -6x

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,7x -5 ( x +3 ) · e -0,7x · ( -0,7 ) -6

= -5 e -0,7x -5 ( x +3 ) · ( -0,7 e -0,7x ) -6

= -5 e -0,7x +3,5 ( x +3 ) · e -0,7x -6

= e -0,7x · ( -5 +3,5x +10,5 ) -6

= -6 + ( 3,5x -5 +10,5 ) · e -0,7x

= -6 + ( 3,5x +5,5 ) · e -0,7x