Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 + 3 4 e 3x · 3

= 9 4 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x +2 ) · e 3x -2

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

= 3 e 3x -2 + ( 3x +2 ) · 3 e 3x -2

= 3 e 3x -2 +3 ( 3x +2 ) · e 3x -2

= e 3x -2 · ( 3 +9x +6 )

= e 3x -2 · ( 9x +9 )

= ( 9x +9 ) · e 3x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 e -2 x 2 -2 · ( -4x )

= 12 · e -2 x 2 -2 x

= 12 x e -2 x 2 -2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 8 ln( 2x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 8 ln( 2x )

f'(x)= 8 2x · 2

= 8 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x -3 ) · sin( -2x )

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

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

= 2 sin( -2x ) -2 ( 2x -3 ) · cos( -2x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 62-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 62-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 62 mal mit -0,9 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,9 ) 62

Somit gilt für die 62-te Ableitung:

f(62)(x) = ( -0,9 ) 62 · e -0,9x

0,001 e -0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x +5 ) · e -0,7x +2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x +5 ) · e -0,7x +2

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

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

= 5 e -0,7x -3,5 ( x +5 ) · e -0,7x

= e -0,7x · ( 5 -3,5x -17,5 )

= e -0,7x · ( -3,5x -12,5 )

= ( -3,5x -12,5 ) · e -0,7x