Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 + 7 9 e x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 + 7 9 e x

f'(x)= 0 + 7 9 e x

= 7 9 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= x 3 · e -5x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -5x -1

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

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

= 3 x 2 · e -5x -1 -5 x 3 · e -5x -1

= e -5x -1 · ( -5 x 3 +3 x 2 )

= ( -5 x 3 +3 x 2 ) · e -5x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 e 3x +5

f'(x)= -2 e 3x +5 · 3

= -6 e 3x +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - ln( 2x )

f'(x)= -1 2x · 2

= - 1 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x -4 ) · e -3x

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

= 3 e -3x + ( 3x -4 ) · ( -3 e -3x )

= 3 e -3x -3 ( 3x -4 ) · e -3x

= e -3x · ( 3 -9x +12 )

= e -3x · ( -9x +15 )

= ( -9x +15 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 61-te Ableitung der Funktion f(x)= 5 e 0,9x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 5 e 0,9x

f'(x) = 5 e 0,9x · 0,9 = 4,5 e 0,9x

f''(x) = 4,5 e 0,9x · 0,9 = 4,05 e 0,9x

f'''(x) = 4,05 e 0,9x · 0,9 = 3,645 e 0,9x

f(4)(x) = 3,645 e 0,9x · 0,9 = 3,2805 e 0,9x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,9 multipliziert wird. Bei der 61-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 61 mal mit 0,9 multipliziert, also insgeamt mit 0,9 61

Somit gilt für die 61-te Ableitung:

f(61)(x) = 0,9 61 · 5 e 0,9x

0,008 e 0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x -7 ) · e -0,6x - x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x -7 ) · e -0,6x - x

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -5 ( x -7 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) -1

= -5 e -0,6x -5 ( x -7 ) · ( -0,6 e -0,6x ) -1

= -5 e -0,6x +3 ( x -7 ) · e -0,6x -1

= e -0,6x · ( -5 +3x -21 ) -1

= -1 + ( 3x -5 -21 ) · e -0,6x

= -1 + ( 3x -26 ) · e -0,6x