Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e -2x

f'(x)= 2 e -2x · ( -2 )

= -4 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= - e -x +5 +2 x 1 3

=> f'(x) = - e -x +5 · ( -1 ) + 2 3 x - 2 3

f'(x)= - e -x +5 · ( -1 ) + 2 3 ( x 3 ) 2

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

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -3 x 3 +3 x 2 ) · e 2x

f'(x)= ( -9 x 2 +6x ) · e 2x + ( -3 x 3 +3 x 2 ) · e 2x · 2

= ( -9 x 2 +6x ) · e 2x + ( -3 x 3 +3 x 2 ) · 2 e 2x

= ( -9 x 2 +6x ) · e 2x +2 ( -3 x 3 +3 x 2 ) · e 2x

= e 2x · ( -9 x 2 +6x + ( -6 x 3 +6 x 2 ) )

= e 2x · ( -6 x 3 -3 x 2 +6x )

= ( -6 x 3 -3 x 2 +6x ) · e 2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 9 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 9 ln( 7x )

f'(x)= 9 7x · 7

= 9 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - 2 ( -2x -4 ) 2

= -2 ( -2x -4 ) -2

=> f'(x) = 4 ( -2x -4 ) -3 · ( -2 +0 )

f'(x)= 4 ( -2x -4 ) 3 · ( -2 +0 )

= 4 ( -2x -4 ) 3 · ( -2 )

= - 8 ( -2x -4 ) 3

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 47-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 47-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 47 mal mit 0,85 multipliziert, also insgeamt mit 0,85 47

Somit gilt für die 47-te Ableitung:

f(47)(x) = 0,85 47 · ( - e 0,85x )

= 0

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x +3 ) · e -0,7x -3

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

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

= 3 e -0,7x -2,1 ( x +3 ) · e -0,7x

= e -0,7x · ( -2,1x -6,3 +3 )

= e -0,7x · ( -2,1x -3,3 )

= ( -2,1x -3,3 ) · e -0,7x