Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 8 9 e 2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 8 9 e 2x

f'(x)= 8 9 e 2x · 2

= 16 9 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -2x -3

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

= 2 x · e -2x -3 + x 2 · ( -2 e -2x -3 )

= 2 x · e -2x -3 -2 x 2 · e -2x -3

= e -2x -3 · ( -2 x 2 +2x )

= ( -2 x 2 +2x ) · e -2x -3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e -x +1

f'(x)= - e -x +1 · ( -1 )

= e -x +1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 - x 3 -3 · ( -3 x 2 +0 )

= 1 - x 3 -3 · ( -3 x 2 )

= -3 x 2 - x 3 -3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 2x +6 ) · sin( x 3 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x +6 ) · sin( x 3 )

f'(x)= ( 2 +0 ) · sin( x 3 ) + ( 2x +6 ) · cos( x 3 ) · 3 x 2

= 2 sin( x 3 ) + ( 2x +6 ) · 3 cos( x 3 ) x 2

= 2 sin( x 3 ) +3 ( 2x +6 ) cos( x 3 ) x 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 69-te Ableitung der Funktion f(x)= e -1,05x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -1,05x

f'(x) = e -1,05x · ( -1,05 ) = -1,05 e -1,05x

f''(x) = -1,05 e -1,05x · ( -1,05 ) = 1,1025 e -1,05x

f'''(x) = 1,1025 e -1,05x · ( -1,05 ) = -1,1576 e -1,05x

f(4)(x) = -1,1576 e -1,05x · ( -1,05 ) = 1,2155 e -1,05x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,05 multipliziert wird. Bei der 69-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 69 mal mit -1,05 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,05 ) 69

Somit gilt für die 69-te Ableitung:

f(69)(x) = ( -1,05 ) 69 · e -1,05x

-28,978 e -1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x -2 ) · e -0,4x + x

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

= 2 e -0,4x +2 ( x -2 ) · ( -0,4 e -0,4x ) +1

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

= e -0,4x · ( 2 -0,8x +1,6 ) +1

= 1 + ( -0,8x +2 +1,6 ) · e -0,4x

= 1 + ( -0,8x +3,6 ) · e -0,4x