Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3 4 x

f'(x)= e 3 4 x · 3 4

= 3 4 e 3 4 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 e -2x +5 +6 sin( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 e -2x +5 +6 sin( x )

f'(x)= -2 e -2x +5 · ( -2 ) +6 cos( x )

= 4 e -2x +5 +6 cos( x )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -3x · x 4

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

= -3 · e -3x x 4 +4 · e -3x x 3

= e -3x · ( -3 x 4 +4 x 3 )

= ( -3 x 4 +4 x 3 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -5 x 3 +5 )

f'(x)= 1 -5 x 3 +5 · ( -15 x 2 +0 )

= 1 -5 x 3 +5 · ( -15 x 2 )

= -15 x 2 -5 x 3 +5

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( sin( x ) +5 ) 5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( sin( x ) +5 ) 5

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

= 5 ( sin( x ) +5 ) 4 · ( cos( x ) )

= 5 ( sin( x ) +5 ) 4 · cos( x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 72-te Ableitung der Funktion f(x)= -4 e -1,05x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -4 e -1,05x

f'(x) = -4 e -1,05x · ( -1,05 ) = 4,2 e -1,05x

f''(x) = 4,2 e -1,05x · ( -1,05 ) = -4,41 e -1,05x

f'''(x) = -4,41 e -1,05x · ( -1,05 ) = 4,6305 e -1,05x

f(4)(x) = 4,6305 e -1,05x · ( -1,05 ) = -4,862 e -1,05x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,05 multipliziert wird. Bei der 72-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 72 mal mit -1,05 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,05 ) 72

Somit gilt für die 72-te Ableitung:

f(72)(x) = ( -1,05 ) 72 · ( -4 e -1,05x )

-134,181 e -1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x -7 ) · e -0,1x -5x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x -7 ) · e -0,1x -5x

f'(x)= 3 · ( 1 +0 ) · e -0,1x +3 ( x -7 ) · e -0,1x · ( -0,1 ) -5

= 3 e -0,1x +3 ( x -7 ) · ( -0,1 e -0,1x ) -5

= 3 e -0,1x -0,3 ( x -7 ) · e -0,1x -5

= e -0,1x · ( 3 -0,3x +2,1 ) -5

= -5 + ( -0,3x +3 +2,1 ) · e -0,1x

= -5 + ( -0,3x +5,1 ) · e -0,1x