Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -5 -3 e 6 7 x

f'(x)= 0 -3 e 6 7 x · 6 7

= - 18 7 e 6 7 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - cos( x ) + e 2x +4 -4⋅ sin( x )

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

= sin( x ) +2 e 2x +4 -4⋅ cos( x )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 e -3 x 2 -5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 e -3 x 2 -5

f'(x)= -2 e -3 x 2 -5 · ( -6x )

= 12 · e -3 x 2 -5 x

= 12 x e -3 x 2 -5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ln( 7x )

f'(x)= 3 7x · 7

= 3 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 3x +9 ) · cos( -2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x +9 ) · cos( -2x )

f'(x)= ( 3 +0 ) · cos( -2x ) + ( 3x +9 ) · ( - sin( -2x ) · ( -2 ) )

= 3⋅ cos( -2x ) + ( 3x +9 ) · 2⋅ sin( -2x )

= 3⋅ cos( -2x ) +2 ( 3x +9 ) · sin( -2x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 60-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 60-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 60 mal mit -0,9 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,9 ) 60

Somit gilt für die 60-te Ableitung:

f(60)(x) = ( -0,9 ) 60 · e -0,9x

≈ 0,002 e -0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - ( x +2 ) · e -0,2x -5

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

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

= - e -0,2x +0,2 ( x +2 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( -1 +0,2x +0,4 )

= e -0,2x · ( 0,2x -0,6 )

= ( 0,2x -0,6 ) · e -0,2x