Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 -3 e -3x · ( -3 )

= 9 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= e -2x ( 2 x 4 +5 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= e -2x ( 2 x 4 +5 )

f'(x)= e -2x · ( -2 ) · ( 2 x 4 +5 ) + e -2x · ( 8 x 3 +0 )

= -2 · e -2x ( 2 x 4 +5 ) + e -2x · ( 8 x 3 )

= -2 · e -2x ( 2 x 4 +5 )+8 · e -2x x 3

= e -2x · ( -4 x 4 -10 +8 x 3 )

= e -2x · ( -4 x 4 +8 x 3 -10 )

= ( -4 x 4 +8 x 3 -10 ) · e -2x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e -x -5 · ( -1 )

= 2 e -x -5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 ln( 2x )

f'(x)= -3 2x · 2

= - 3 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 2x -8 ) · sin( -2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x -8 ) · sin( -2x )

f'(x)= ( 2 +0 ) · sin( -2x ) + ( 2x -8 ) · cos( -2x ) · ( -2 )

= 2 sin( -2x ) + ( 2x -8 ) · ( -2 cos( -2x ) )

= 2 sin( -2x ) -2 ( 2x -8 ) · cos( -2x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 72-te Ableitung der Funktion f(x)= -4 e -0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -4 e -0,95x

f'(x) = -4 e -0,95x · ( -0,95 ) = 3,8 e -0,95x

f''(x) = 3,8 e -0,95x · ( -0,95 ) = -3,61 e -0,95x

f'''(x) = -3,61 e -0,95x · ( -0,95 ) = 3,4295 e -0,95x

f(4)(x) = 3,4295 e -0,95x · ( -0,95 ) = -3,258 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 72-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 72 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 72

Somit gilt für die 72-te Ableitung:

f(72)(x) = ( -0,95 ) 72 · ( -4 e -0,95x )

= -0,1 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x -5 ) · e -0,7x +9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x -5 ) · e -0,7x +9

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,7x -2 ( x -5 ) · e -0,7x · ( -0,7 )+0

= -2 e -0,7x -2 ( x -5 ) · ( -0,7 e -0,7x )

= -2 e -0,7x +1,4 ( x -5 ) · e -0,7x

= e -0,7x · ( -2 +1,4x -7 )

= e -0,7x · ( 1,4x -9 )

= ( 1,4x -9 ) · e -0,7x