Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 + 3 4 e 3 5 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 + 3 4 e 3 5 x

f'(x)= 0 + 3 4 e 3 5 x · 3 5

= 9 20 e 3 5 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e x +5

f'(x)= 5 x 4 · e x +5 + x 5 · e x +5 · 1

= 5 x 4 · e x +5 + x 5 · e x +5

= e x +5 · ( x 5 +5 x 4 )

= ( x 5 +5 x 4 ) · e x +5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 2 e -3 x 2 -5 · ( -6x )

= -12 · e -3 x 2 -5 x

= -12 x e -3 x 2 -5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ln( x )

f'(x)= 4 x · 1

= 4 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e 5x -3

f'(x)= 5 x 4 · e 5x -3 + x 5 · e 5x -3 · 5

= 5 x 4 · e 5x -3 + x 5 · 5 e 5x -3

= 5 x 4 · e 5x -3 +5 x 5 · e 5x -3

= e 5x -3 · ( 5 x 5 +5 x 4 )

= ( 5 x 5 +5 x 4 ) · e 5x -3

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 32-te Ableitung der Funktion f(x)= e 0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 0,85x

f'(x) = e 0,85x · 0,85 = 0,85 e 0,85x

f''(x) = 0,85 e 0,85x · 0,85 = 0,7225 e 0,85x

f'''(x) = 0,7225 e 0,85x · 0,85 = 0,6141 e 0,85x

f(4)(x) = 0,6141 e 0,85x · 0,85 = 0,522 e 0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,85 multipliziert wird. Bei der 32-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 32 mal mit 0,85 multipliziert, also insgeamt mit 0,85 32

Somit gilt für die 32-te Ableitung:

f(32)(x) = 0,85 32 · e 0,85x

≈ 0,006 e 0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x -3 ) · e -0,7x +8 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x -3 ) · e -0,7x +8

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,7x +2 ( x -3 ) · e -0,7x · ( -0,7 )+0

= 2 e -0,7x +2 ( x -3 ) · ( -0,7 e -0,7x )

= 2 e -0,7x -1,4 ( x -3 ) · e -0,7x

= e -0,7x · ( 2 -1,4x +4,2 )

= e -0,7x · ( -1,4x +6,2 )

= ( -1,4x +6,2 ) · e -0,7x