Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e -x

f'(x)= - e -x · ( -1 )

= e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -3x -2 ) · e -2x -2

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

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

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

= e -2x -2 · ( -3 +6x +4 )

= e -2x -2 · ( 6x +1 )

= ( 6x +1 ) · e -2x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e -2 x 2 +5 · ( -4x )

= 8 · e -2 x 2 +5 x

= 8 x e -2 x 2 +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -6 ln( 3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -6 ln( 3x )

f'(x)= -6 3x · 3

= - 6 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · sin( x 2 )

f'(x)= 4 x 3 · sin( x 2 ) + x 4 · cos( x 2 ) · 2x

= 4 x 3 · sin( x 2 ) + x 4 · 2 cos( x 2 ) x

= 4 x 3 · sin( x 2 ) +2 x 4 cos( x 2 ) x

= 4 x 3 · sin( x 2 ) +2 x 5 · cos( x 2 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 70-te Ableitung der Funktion f(x)= -3 e 0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -3 e 0,95x

f'(x) = -3 e 0,95x · 0,95 = -2,85 e 0,95x

f''(x) = -2,85 e 0,95x · 0,95 = -2,7075 e 0,95x

f'''(x) = -2,7075 e 0,95x · 0,95 = -2,5721 e 0,95x

f(4)(x) = -2,5721 e 0,95x · 0,95 = -2,4435 e 0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,95 multipliziert wird. Bei der 70-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 70 mal mit 0,95 multipliziert, also insgeamt mit 0,95 70

Somit gilt für die 70-te Ableitung:

f(70)(x) = 0,95 70 · ( -3 e 0,95x )

-0,083 e 0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - ( x +7 ) · e -0,7x -3

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

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

= - e -0,7x +0,7 ( x +7 ) · e -0,7x

= e -0,7x · ( -1 +0,7x +4,9 )

= e -0,7x · ( 0,7x +3,9 )

= ( 0,7x +3,9 ) · e -0,7x