Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e 3x

f'(x)= 2 e 3x · 3

= 6 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 x 4 + e x +2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 4 + e x +2

= 5 x -4 + e x +2

=> f'(x) = -20 x -5 + e x +2 · 1

f'(x)= - 20 x 5 + e x +2 · 1

= - 20 x 5 + e x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e - x 2 +4 · ( -2x )

= 4 · e - x 2 +4 x

= 4 x e - x 2 +4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -8 ln( 6x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -8 ln( 6x )

f'(x)= -8 6x · 6

= - 8 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( -3 x 2 -1 ) 2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( -3 x 2 -1 ) 2

f'(x)= -2( -3 x 2 -1 ) · ( -6x +0 )

= -2( -3 x 2 -1 ) · ( -6x )

= 12 ( -3 x 2 -1 ) x

= 12 x ( -3 x 2 -1 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 47-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 47-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 47 mal mit -0,9 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,9 ) 47

Somit gilt für die 47-te Ableitung:

f(47)(x) = ( -0,9 ) 47 · e -0,9x

≈ -0,007 e -0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x +4 ) · e -0,1x -7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x +4 ) · e -0,1x -7

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

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

= - e -0,1x +0,1 ( x +4 ) · e -0,1x

= e -0,1x · ( -1 +0,1x +0,4 )

= e -0,1x · ( 0,1x -0,6 )

= ( 0,1x -0,6 ) · e -0,1x