Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e 3x

f'(x)= - e 3x · 3

= -3 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -4x +5 ) · e x -4

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

= -4 e x -4 + ( -4x +5 ) · e x -4

= e x -4 · ( -4 -4x +5 )

= e x -4 · ( -4x +1 )

= ( -4x +1 ) · e x -4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x · x 4

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

= -2 · e -2x x 4 +4 · e -2x x 3

= e -2x · ( -2 x 4 +4 x 3 )

= ( -2 x 4 +4 x 3 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -7 ln( 6x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -7 ln( 6x )

f'(x)= -7 6x · 6

= - 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 cos( -2 x 2 -4 )

f'(x)= -3 sin( -2 x 2 -4 ) · ( -4x +0 )

= -3 sin( -2 x 2 -4 ) · ( -4x )

= 12 sin( -2 x 2 -4 ) x

= 12 x · sin( -2 x 2 -4 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 56-te Ableitung der Funktion f(x)= -2 e 1,1x .

Lösung einblenden

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

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

f'(x) = -2 e 1,1x · 1,1 = -2,2 e 1,1x

f''(x) = -2,2 e 1,1x · 1,1 = -2,42 e 1,1x

f'''(x) = -2,42 e 1,1x · 1,1 = -2,662 e 1,1x

f(4)(x) = -2,662 e 1,1x · 1,1 = -2,9282 e 1,1x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,1 multipliziert wird. Bei der 56-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 56 mal mit 1,1 multipliziert, also insgeamt mit 1,1 56

Somit gilt für die 56-te Ableitung:

f(56)(x) = 1,1 56 · ( -2 e 1,1x )

-415,93 e 1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +2 ) · e -0,5x - x

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

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

= -2 e -0,5x + ( x +2 ) · e -0,5x -1

= e -0,5x · ( -2 + x +2 ) -1

= -1 + ( x -2 +2 ) · e -0,5x

= -1 + x · e -0,5x