Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 e 2x

f'(x)= -3 e 2x · 2

= -6 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 4x +1 ) · e 4x -2

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

= 4 e 4x -2 + ( 4x +1 ) · 4 e 4x -2

= 4 e 4x -2 +4 ( 4x +1 ) · e 4x -2

= e 4x -2 · ( 4 +16x +4 )

= e 4x -2 · ( 16x +8 )

= ( 16x +8 ) · e 4x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e -2x +1

f'(x)= - e -2x +1 · ( -2 )

= 2 e -2x +1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -9 ln( 2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -9 ln( 2x )

f'(x)= -9 2x · 2

= - 9 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x 2 +6 ) · e -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +6 ) · e -2x

f'(x)= ( 2x +0 ) · e -2x + ( x 2 +6 ) · e -2x · ( -2 )

= 2x · e -2x + ( x 2 +6 ) · ( -2 e -2x )

= 2 x · e -2x -2 ( x 2 +6 ) · e -2x

= e -2x · ( -2 x 2 -12 +2x )

= e -2x · ( -2 x 2 +2x -12 )

= ( -2 x 2 +2x -12 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 75-te Ableitung der Funktion f(x)= - e -1,05x .

Lösung einblenden

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

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

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

f''(x) = 1,05 e -1,05x · ( -1,05 ) = -1,1025 e -1,05x

f'''(x) = -1,1025 e -1,05x · ( -1,05 ) = 1,1576 e -1,05x

f(4)(x) = 1,1576 e -1,05x · ( -1,05 ) = -1,2155 e -1,05x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,05 multipliziert wird. Bei der 75-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 75 mal mit -1,05 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,05 ) 75

Somit gilt für die 75-te Ableitung:

f(75)(x) = ( -1,05 ) 75 · ( - e -1,05x )

38,833 e -1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x -1 ) · e -0,7x +2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x -1 ) · e -0,7x +2

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

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

= 2 e -0,7x -1,4 ( x -1 ) · e -0,7x

= e -0,7x · ( 2 -1,4x +1,4 )

= e -0,7x · ( -1,4x +3,4 )

= ( -1,4x +3,4 ) · e -0,7x