Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= e 5 7 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= e 5 7 x

f'(x)= e 5 7 x · 5 7

= 5 7 e 5 7 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( -5 x 4 -1 ) · e -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( -5 x 4 -1 ) · e -2x

f'(x)= ( -20 x 3 +0 ) · e -2x + ( -5 x 4 -1 ) · e -2x · ( -2 )

= -20 x 3 · e -2x + ( -5 x 4 -1 ) · ( -2 e -2x )

= -20 x 3 · e -2x -2 ( -5 x 4 -1 ) · e -2x

= e -2x · ( 10 x 4 +2 -20 x 3 )

= e -2x · ( 10 x 4 -20 x 3 +2 )

= ( 10 x 4 -20 x 3 +2 ) · e -2x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 2 e -2 x 2 +2 · ( -4x )

= -8 · e -2 x 2 +2 x

= -8 x e -2 x 2 +2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -8 ln( 2x )

f'(x)= -8 2x · 2

= - 8 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 6 ( -2x -3 ) 2 · ( -2 +0 )

= 6 ( -2x -3 ) 2 · ( -2 )

= -12 ( -2x -3 ) 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 40-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 40-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 40 mal mit 0,85 multipliziert, also insgeamt mit 0,85 40

Somit gilt für die 40-te Ableitung:

f(40)(x) = 0,85 40 · e 0,85x

0,002 e 0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x +5 ) · e -0,2x -9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x +5 ) · e -0,2x -9

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,2x -4 ( x +5 ) · e -0,2x · ( -0,2 )+0

= -4 e -0,2x -4 ( x +5 ) · ( -0,2 e -0,2x )

= -4 e -0,2x +0,8 ( x +5 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( -4 +0,8x +4 )

= e -0,2x · ( 0,8x +0 )

= e -0,2x · 0,8x

= x · 0,8 e -0,2x