Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e 2x

f'(x)= - e 2x · 2

= -2 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 9 4 sin( x ) + e 3x -5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 9 4 sin( x ) + e 3x -5

f'(x)= 9 4 cos( x ) + e 3x -5 · 3

= 9 4 cos( x ) +3 e 3x -5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e 2x

f'(x)= 2x · e 2x + x 2 · e 2x · 2

= 2 x · e 2x + x 2 · 2 e 2x

= 2 x · e 2x +2 x 2 · e 2x

= e 2x · ( 2 x 2 +2x )

= ( 2 x 2 +2x ) · e 2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -x +3 · ( -1 +0 )

= 1 -x +3 · ( -1 )

= - 1 -x +3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 -3 ) · cos( x 3 )

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

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

= 2 x · cos( x 3 ) -3 ( x 2 -3 ) sin( x 3 ) x 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 64-te Ableitung der Funktion f(x)= - e 1,1x .

Lösung einblenden

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

f(x) = - e 1,1x

f'(x) = - e 1,1x · 1,1 = -1,1 e 1,1x

f''(x) = -1,1 e 1,1x · 1,1 = -1,21 e 1,1x

f'''(x) = -1,21 e 1,1x · 1,1 = -1,331 e 1,1x

f(4)(x) = -1,331 e 1,1x · 1,1 = -1,4641 e 1,1x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,1 multipliziert wird. Bei der 64-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 64 mal mit 1,1 multipliziert, also insgeamt mit 1,1 64

Somit gilt für die 64-te Ableitung:

f(64)(x) = 1,1 64 · ( - e 1,1x )

-445,792 e 1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x +1 ) · e -0,5x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x +1 ) · e -0,5x -1

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,5x -3 ( x +1 ) · e -0,5x · ( -0,5 )+0

= -3 e -0,5x -3 ( x +1 ) · ( -0,5 e -0,5x )

= -3 e -0,5x +1,5 ( x +1 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( -3 +1,5x +1,5 )

= e -0,5x · ( 1,5x -1,5 )

= ( 1,5x -1,5 ) · e -0,5x