Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 4 e 5 8 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 4 e 5 8 x

f'(x)= 1 4 e 5 8 x · 5 8

= 5 32 e 5 8 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 e -3x +2 + 7 4 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 e -3x +2 + 7 4 x

= 2 e -3x +2 + 7 4 x 1 2

=> f'(x) = 2 e -3x +2 · ( -3 ) + 7 8 x - 1 2

f'(x)= 2 e -3x +2 · ( -3 ) + 7 8 x

= -6 e -3x +2 + 7 8 x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3x · ( 2x -2 )

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

= 3 · e 3x · ( 2x -2 ) + e 3x · ( 2 )

= 3 · e 3x · ( 2x -2 ) +2 e 3x

= e 3x · ( 2 +6x -6 )

= e 3x · ( 6x -4 )

= ( 6x -4 ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 8 ln( 3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 8 ln( 3x )

f'(x)= 8 3x · 3

= 8 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 - x 2 -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 - x 2 -1

= 3 ( - x 2 -1 ) 1 2

=> f'(x) = 3 2 ( - x 2 -1 ) - 1 2 · ( -2x +0 )

f'(x)= 3 2 - x 2 -1 · ( -2x +0 )

= 3 2 - x 2 -1 · ( -2x )

= -3 x - x 2 -1

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 60-te Ableitung der Funktion f(x)= -2 e -1,05x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -2 e -1,05x

f'(x) = -2 e -1,05x · ( -1,05 ) = 2,1 e -1,05x

f''(x) = 2,1 e -1,05x · ( -1,05 ) = -2,205 e -1,05x

f'''(x) = -2,205 e -1,05x · ( -1,05 ) = 2,3153 e -1,05x

f(4)(x) = 2,3153 e -1,05x · ( -1,05 ) = -2,431 e -1,05x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,05 multipliziert wird. Bei der 60-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 60 mal mit -1,05 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,05 ) 60

Somit gilt für die 60-te Ableitung:

f(60)(x) = ( -1,05 ) 60 · ( -2 e -1,05x )

-37,358 e -1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x +1 ) · e -0,5x -9x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x +1 ) · e -0,5x -9x

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,5x -5 ( x +1 ) · e -0,5x · ( -0,5 ) -9

= -5 e -0,5x -5 ( x +1 ) · ( -0,5 e -0,5x ) -9

= -5 e -0,5x +2,5 ( x +1 ) · e -0,5x -9

= e -0,5x · ( -5 +2,5x +2,5 ) -9

= -9 + ( 2,5x -5 +2,5 ) · e -0,5x

= -9 + ( 2,5x -2,5 ) · e -0,5x