Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 + 1 2 e 3x

f'(x)= 0 + 1 2 e 3x · 3

= 3 2 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -5x -3

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

= 3 x 2 · e -5x -3 + x 3 · ( -5 e -5x -3 )

= 3 x 2 · e -5x -3 -5 x 3 · e -5x -3

= e -5x -3 · ( 3 x 2 -5 x 3 )

= e -5x -3 · ( -5 x 3 +3 x 2 )

= ( -5 x 3 +3 x 2 ) · e -5x -3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - e -2 x 3 +5 · ( -6 x 2 )

= 6 · e -2 x 3 +5 x 2

= 6 x 2 e -2 x 3 +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 5x +2 )

f'(x)= 1 5x +2 · ( 5 +0 )

= 1 5x +2 · ( 5 )

= 5 5x +2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( sin( x ) +3 ) 2

f'(x)= 6( sin( x ) +3 ) · ( cos( x ) +0 )

= 6( sin( x ) +3 ) · ( cos( x ) )

= 6 ( sin( x ) +3 ) · cos( x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 60-te Ableitung der Funktion f(x)= e -1,1x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -1,1x

f'(x) = e -1,1x · ( -1,1 ) = -1,1 e -1,1x

f''(x) = -1,1 e -1,1x · ( -1,1 ) = 1,21 e -1,1x

f'''(x) = 1,21 e -1,1x · ( -1,1 ) = -1,331 e -1,1x

f(4)(x) = -1,331 e -1,1x · ( -1,1 ) = 1,4641 e -1,1x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,1 multipliziert wird. Bei der 60-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 60 mal mit -1,1 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,1 ) 60

Somit gilt für die 60-te Ableitung:

f(60)(x) = ( -1,1 ) 60 · e -1,1x

304,482 e -1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +4 ) · e -0,2x - x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +4 ) · e -0,2x - x

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,2x -2 ( x +4 ) · e -0,2x · ( -0,2 ) -1

= -2 e -0,2x -2 ( x +4 ) · ( -0,2 e -0,2x ) -1

= -2 e -0,2x +0,4 ( x +4 ) · e -0,2x -1

= e -0,2x · ( 0,4x +1,6 -2 ) -1

= -1 + ( 0,4x +1,6 -2 ) · e -0,2x

= -1 + ( 0,4x -0,4 ) · e -0,2x