Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 + e 2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 + e 2x

f'(x)= 0 + e 2x · 2

= 2 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -3x +5

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

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

= 4 x 3 · e -3x +5 -3 x 4 · e -3x +5

= e -3x +5 · ( 4 x 3 -3 x 4 )

= e -3x +5 · ( -3 x 4 +4 x 3 )

= ( -3 x 4 +4 x 3 ) · e -3x +5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e -3 x 3 -1

f'(x)= - e -3 x 3 -1 · ( -9 x 2 )

= 9 · e -3 x 3 -1 x 2

= 9 x 2 e -3 x 3 -1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6 ln( 3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6 ln( 3x )

f'(x)= 6 3x · 3

= 6 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( cos( x ) +2 ) 2

f'(x)= 4( cos( x ) +2 ) · ( - sin( x ) +0 )

= 4( cos( x ) +2 ) · ( - sin( x ) )

= -4 ( cos( x ) +2 ) · sin( x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 47-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 47-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 47 mal mit 0,9 multipliziert, also insgeamt mit 0,9 47

Somit gilt für die 47-te Ableitung:

f(47)(x) = 0,9 47 · e 0,9x

0,007 e 0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +6 ) · e -0,5x -4x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +6 ) · e -0,5x -4x

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,5x -2 ( x +6 ) · e -0,5x · ( -0,5 ) -4

= -2 e -0,5x -2 ( x +6 ) · ( -0,5 e -0,5x ) -4

= -2 e -0,5x + ( x +6 ) · e -0,5x -4

= e -0,5x · ( x +6 -2 ) -4

= -4 + ( x +6 -2 ) · e -0,5x

= -4 + ( x +4 ) · e -0,5x