Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 -3 e 2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 -3 e 2x

f'(x)= 0 -3 e 2x · 2

= -6 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -5x +2

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

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

= 5 x 4 · e -5x +2 -5 x 5 · e -5x +2

= e -5x +2 · ( -5 x 5 +5 x 4 )

= ( -5 x 5 +5 x 4 ) · e -5x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 e x -1

f'(x)= 3 e x -1 · 1

= 3 e x -1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 ln( 3x )

f'(x)= -4 3x · 3

= - 4 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 2x -9 ) · sin( x 3 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x -9 ) · sin( x 3 )

f'(x)= ( 2 +0 ) · sin( x 3 ) + ( 2x -9 ) · cos( x 3 ) · 3 x 2

= 2⋅ sin( x 3 ) + ( 2x -9 ) · 3 cos( x 3 ) x 2

= 2⋅ sin( x 3 ) +3 ( 2x -9 ) cos( x 3 ) x 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 83-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e -x

f'(x) = -5 e -x · ( -1 ) = 5 e -x

f''(x) = 5 e -x · ( -1 ) = -5 e -x

f'''(x) = -5 e -x · ( -1 ) = 5 e -x

f(4)(x) = 5 e -x · ( -1 ) = -5 e -x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung bis auf das Vorzeichen gleich bleibt. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 83-te Ableitung:

f(83)(x) = 5 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x -5 ) · e -0,3x -3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x -5 ) · e -0,3x -3

f'(x)= 3 · ( 1 +0 ) · e -0,3x +3 ( x -5 ) · e -0,3x · ( -0,3 )+0

= 3 e -0,3x +3 ( x -5 ) · ( -0,3 e -0,3x )

= 3 e -0,3x -0,9 ( x -5 ) · e -0,3x

= e -0,3x · ( 3 -0,9x +4,5 )

= e -0,3x · ( -0,9x +7,5 )

= ( -0,9x +7,5 ) · e -0,3x