Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 2 e 7 8 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 2 e 7 8 x

f'(x)= 1 2 e 7 8 x · 7 8

= 7 16 e 7 8 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -4x -3

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

= 2 x · e -4x -3 + x 2 · ( -4 e -4x -3 )

= 2 x · e -4x -3 -4 x 2 · e -4x -3

= e -4x -3 · ( -4 x 2 +2x )

= ( -4 x 2 +2x ) · e -4x -3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 e 2 x 2 +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 e 2 x 2 +5

f'(x)= 3 e 2 x 2 +5 · 4x

= 12 · e 2 x 2 +5 x

= 12 x e 2 x 2 +5

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)= ( x 2 +5 ) · e 3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +5 ) · e 3x

f'(x)= ( 2x +0 ) · e 3x + ( x 2 +5 ) · e 3x · 3

= 2x · e 3x + ( x 2 +5 ) · 3 e 3x

= 2 x · e 3x +3 ( x 2 +5 ) · e 3x

= e 3x · ( 3 x 2 +15 +2x )

= e 3x · ( 3 x 2 +2x +15 )

= ( 3 x 2 +2x +15 ) · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 39-te Ableitung der Funktion f(x)= -4 e 0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -4 e 0,85x

f'(x) = -4 e 0,85x · 0,85 = -3,4 e 0,85x

f''(x) = -3,4 e 0,85x · 0,85 = -2,89 e 0,85x

f'''(x) = -2,89 e 0,85x · 0,85 = -2,4565 e 0,85x

f(4)(x) = -2,4565 e 0,85x · 0,85 = -2,088 e 0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,85 multipliziert wird. Bei der 39-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 39 mal mit 0,85 multipliziert, also insgeamt mit 0,85 39

Somit gilt für die 39-te Ableitung:

f(39)(x) = 0,85 39 · ( -4 e 0,85x )

-0,007 e 0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x -7 ) · e -0,8x -5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x -7 ) · e -0,8x -5

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,8x -2 ( x -7 ) · e -0,8x · ( -0,8 )+0

= -2 e -0,8x -2 ( x -7 ) · ( -0,8 e -0,8x )

= -2 e -0,8x +1,6 ( x -7 ) · e -0,8x

= e -0,8x · ( -2 +1,6x -11,2 )

= e -0,8x · ( 1,6x -13,2 )

= ( 1,6x -13,2 ) · e -0,8x