Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 + 5 7 e -x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 + 5 7 e -x

f'(x)= 0 + 5 7 e -x · ( -1 )

= - 5 7 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= - e -2x +2 +4 x 3 -2 x 1 2

=> f'(x) = - e -2x +2 · ( -2 ) +12 x 2 - x - 1 2

f'(x)= - e -2x +2 · ( -2 ) +12 x 2 - 1 x

= 2 e -2x +2 +12 x 2 - 1 x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3x · x 5

f'(x)= e 3x · 3 · x 5 + e 3x · 5 x 4

= 3 · e 3x x 5 +5 · e 3x x 4

= e 3x · ( 3 x 5 +5 x 4 )

= ( 3 x 5 +5 x 4 ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - ln( 6x )

f'(x)= -1 6x · 6

= - 1 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 2 x 2 -6 ) · sin( x 3 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 2 x 2 -6 ) · sin( x 3 )

f'(x)= ( 4x +0 ) · sin( x 3 ) + ( 2 x 2 -6 ) · cos( x 3 ) · 3 x 2

= 4x · sin( x 3 ) + ( 2 x 2 -6 ) · 3 cos( x 3 ) x 2

= 4 x · sin( x 3 ) +3 ( 2 x 2 -6 ) cos( x 3 ) x 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 48-te Ableitung der Funktion f(x)= -4 e 0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -4 e 0,85x

f'(x) = -4 e 0,85x · 0,85 = -3,4 e 0,85x

f''(x) = -3,4 e 0,85x · 0,85 = -2,89 e 0,85x

f'''(x) = -2,89 e 0,85x · 0,85 = -2,4565 e 0,85x

f(4)(x) = -2,4565 e 0,85x · 0,85 = -2,088 e 0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,85 multipliziert wird. Bei der 48-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 48 mal mit 0,85 multipliziert, also insgeamt mit 0,85 48

Somit gilt für die 48-te Ableitung:

f(48)(x) = 0,85 48 · ( -4 e 0,85x )

-0,002 e 0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x +6 ) · e -0,6x -5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x +6 ) · e -0,6x -5

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,6x +4 ( x +6 ) · e -0,6x · ( -0,6 )+0

= 4 e -0,6x +4 ( x +6 ) · ( -0,6 e -0,6x )

= 4 e -0,6x -2,4 ( x +6 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( 4 -2,4x -14,4 )

= e -0,6x · ( -2,4x -10,4 )

= ( -2,4x -10,4 ) · e -0,6x