Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e x

f'(x)= 2 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 2 e x -4 · 1 -8x

= 2 e x -4 -8x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x -4

f'(x)= e -2x -4 · ( -2 )

= -2 e -2x -4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -4x -5 )

f'(x)= 1 -4x -5 · ( -4 +0 )

= 1 -4x -5 · ( -4 )

= - 4 -4x -5

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x +9 ) · cos( 3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x +9 ) · cos( 3x )

f'(x)= ( 1 +0 ) · cos( 3x ) + ( x +9 ) · ( - sin( 3x ) · 3 )

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

= cos( 3x ) -3 ( x +9 ) · sin( 3x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 52-te Ableitung der Funktion f(x)= e -0,9x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -0,9x

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

f''(x) = -0,9 e -0,9x · ( -0,9 ) = 0,81 e -0,9x

f'''(x) = 0,81 e -0,9x · ( -0,9 ) = -0,729 e -0,9x

f(4)(x) = -0,729 e -0,9x · ( -0,9 ) = 0,6561 e -0,9x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,9 multipliziert wird. Bei der 52-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 52 mal mit -0,9 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,9 ) 52

Somit gilt für die 52-te Ableitung:

f(52)(x) = ( -0,9 ) 52 · e -0,9x

0,004 e -0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x -5 ) · e -0,6x +7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x -5 ) · e -0,6x +7

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -3 ( x -5 ) · e -0,6x · ( -0,6 )+0

= -3 e -0,6x -3 ( x -5 ) · ( -0,6 e -0,6x )

= -3 e -0,6x +1,8 ( x -5 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( -3 +1,8x -9 )

= e -0,6x · ( 1,8x -12 )

= ( 1,8x -12 ) · e -0,6x