Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 -3 e 1 3 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 -3 e 1 3 x

f'(x)= 0 -3 e 1 3 x · 1 3

= - e 1 3 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( -4x -1 ) · e 4x +3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( -4x -1 ) · e 4x +3

f'(x)= ( -4 +0 ) · e 4x +3 + ( -4x -1 ) · e 4x +3 · 4

= -4 e 4x +3 + ( -4x -1 ) · 4 e 4x +3

= -4 e 4x +3 +4 ( -4x -1 ) · e 4x +3

= e 4x +3 · ( -4 -16x -4 )

= e 4x +3 · ( -16x -8 )

= ( -16x -8 ) · e 4x +3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e -3 x 2 +3 · ( -6x )

= 12 · e -3 x 2 +3 x

= 12 x e -3 x 2 +3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -x -1 )

f'(x)= 1 -x -1 · ( -1 +0 )

= 1 -x -1 · ( -1 )

= - 1 -x -1

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e x -4

f'(x)= 2x · e x -4 + x 2 · e x -4 · 1

= 2 x · e x -4 + x 2 · e x -4

= e x -4 · ( x 2 +2x )

= ( x 2 +2x ) · e x -4

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 75-te Ableitung der Funktion f(x)= 3 e 0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 3 e 0,95x

f'(x) = 3 e 0,95x · 0,95 = 2,85 e 0,95x

f''(x) = 2,85 e 0,95x · 0,95 = 2,7075 e 0,95x

f'''(x) = 2,7075 e 0,95x · 0,95 = 2,5721 e 0,95x

f(4)(x) = 2,5721 e 0,95x · 0,95 = 2,4435 e 0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,95 multipliziert wird. Bei der 75-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 75 mal mit 0,95 multipliziert, also insgeamt mit 0,95 75

Somit gilt für die 75-te Ableitung:

f(75)(x) = 0,95 75 · 3 e 0,95x

0,064 e 0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x +7 ) · e -0,2x -6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x +7 ) · e -0,2x -6x

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,2x -3 ( x +7 ) · e -0,2x · ( -0,2 ) -6

= -3 e -0,2x -3 ( x +7 ) · ( -0,2 e -0,2x ) -6

= -3 e -0,2x +0,6 ( x +7 ) · e -0,2x -6

= e -0,2x · ( -3 +0,6x +4,2 ) -6

= -6 + ( 0,6x -3 +4,2 ) · e -0,2x

= -6 + ( 0,6x +1,2 ) · e -0,2x