Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 e 1 3 x

f'(x)= -2 e 1 3 x · 1 3

= - 2 3 e 1 3 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -2x +4 ) · e -x +2

f'(x)= ( -2 +0 ) · e -x +2 + ( -2x +4 ) · e -x +2 · ( -1 )

= -2 e -x +2 + ( -2x +4 ) · ( - e -x +2 )

= -2 e -x +2 - ( -2x +4 ) · e -x +2

= e -x +2 · ( -2 +2x -4 )

= e -x +2 · ( 2x -6 )

= ( 2x -6 ) · e -x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - e 3 x 2 +3 · 6x

= -6 · e 3 x 2 +3 x

= -6 x e 3 x 2 +3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 4x -3 )

f'(x)= 1 4x -3 · ( 4 +0 )

= 1 4x -3 · ( 4 )

= 4 4x -3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 -2x +5

= 3 ( -2x +5 ) 1 2

=> f'(x) = 3 2 ( -2x +5 ) - 1 2 · ( -2 +0 )

f'(x)= 3 2 -2x +5 · ( -2 +0 )

= 3 2 -2x +5 · ( -2 )

= - 3 -2x +5

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 59-te Ableitung der Funktion f(x)= 4 e 0,9x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 4 e 0,9x

f'(x) = 4 e 0,9x · 0,9 = 3,6 e 0,9x

f''(x) = 3,6 e 0,9x · 0,9 = 3,24 e 0,9x

f'''(x) = 3,24 e 0,9x · 0,9 = 2,916 e 0,9x

f(4)(x) = 2,916 e 0,9x · 0,9 = 2,6244 e 0,9x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,9 multipliziert wird. Bei der 59-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 59 mal mit 0,9 multipliziert, also insgeamt mit 0,9 59

Somit gilt für die 59-te Ableitung:

f(59)(x) = 0,9 59 · 4 e 0,9x

≈ 0,008 e 0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x -2 ) · e -0,3x -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x -2 ) · e -0,3x -3x

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,3x +5 ( x -2 ) · e -0,3x · ( -0,3 ) -3

= 5 e -0,3x +5 ( x -2 ) · ( -0,3 e -0,3x ) -3

= 5 e -0,3x -1,5 ( x -2 ) · e -0,3x -3

= e -0,3x · ( 5 -1,5x +3 ) -3

= -3 + ( -1,5x +5 +3 ) · e -0,3x

= -3 + ( -1,5x +8 ) · e -0,3x