Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 e x

f'(x)= 3 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 e 3x -1 + cos( x )

f'(x)= -2 e 3x -1 · 3 - sin( x )

= -6 e 3x -1 - sin( x )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 e -x -4 · ( -1 )

= 3 e -x -4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 2 x 3 +2 x 2 )

f'(x)= 1 2 x 3 +2 x 2 · ( 6 x 2 +4x )

= 6 x 2 +4x 2 x 3 +2 x 2

= 2 · 1 · ( 3x +2 ) 2 x · ( x +1 )

= 2( 3x +2 ) 2 x · ( x +1 )

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e 2x

f'(x)= 3 x 2 · e 2x + x 3 · e 2x · 2

= 3 x 2 · e 2x + x 3 · 2 e 2x

= 3 x 2 · e 2x +2 x 3 · e 2x

= e 2x · ( 2 x 3 +3 x 2 )

= ( 2 x 3 +3 x 2 ) · e 2x

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)= 2 ( x +7 ) · e -0,5x +8 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x +7 ) · e -0,5x +8

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

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

= 2 e -0,5x - ( x +7 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( 2 - x -7 )

= e -0,5x · ( -x -5 )

= ( -x -5 ) · e -0,5x