Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 + 2 e -x · ( -1 )

= -2 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -4x -3 ) · e 4x -2

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

= -4 e 4x -2 + ( -4x -3 ) · 4 e 4x -2

= -4 e 4x -2 +4 ( -4x -3 ) · e 4x -2

= e 4x -2 · ( -4 -16x -12 )

= e 4x -2 · ( -16x -16 )

= ( -16x -16 ) · e 4x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -2x

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

= 3 x 2 · e -2x + x 3 · ( -2 e -2x )

= 3 x 2 · e -2x -2 x 3 · e -2x

= e -2x · ( -2 x 3 +3 x 2 )

= ( -2 x 3 +3 x 2 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -7 ln( 2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -7 ln( 2x )

f'(x)= -7 2x · 2

= - 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - ( cos( x ) -1 ) 5

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

= -5 ( cos( x ) -1 ) 4 · ( - sin( x ) )

= 5 ( cos( x ) -1 ) 4 · sin( x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 67-te Ableitung der Funktion f(x)= 3 e 0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 3 e 0,95x

f'(x) = 3 e 0,95x · 0,95 = 2,85 e 0,95x

f''(x) = 2,85 e 0,95x · 0,95 = 2,7075 e 0,95x

f'''(x) = 2,7075 e 0,95x · 0,95 = 2,5721 e 0,95x

f(4)(x) = 2,5721 e 0,95x · 0,95 = 2,4435 e 0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,95 multipliziert wird. Bei der 67-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 67 mal mit 0,95 multipliziert, also insgeamt mit 0,95 67

Somit gilt für die 67-te Ableitung:

f(67)(x) = 0,95 67 · 3 e 0,95x

0,097 e 0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x -4 ) · e -0,9x +4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x -4 ) · e -0,9x +4

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,9x -4 ( x -4 ) · e -0,9x · ( -0,9 )+0

= -4 e -0,9x -4 ( x -4 ) · ( -0,9 e -0,9x )

= -4 e -0,9x +3,6 ( x -4 ) · e -0,9x

= e -0,9x · ( -4 +3,6x -14,4 )

= e -0,9x · ( 3,6x -18,4 )

= ( 3,6x -18,4 ) · e -0,9x