Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 -3 e 2 3 x · 2 3

= -2 e 2 3 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 3 2 sin( x ) + 7 3 x 5 -3 e 2x +2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - 3 2 sin( x ) + 7 3 x 5 -3 e 2x +2

f'(x)= - 3 2 cos( x ) + 35 3 x 4 -3 e 2x +2 · 2

= - 3 2 cos( x ) + 35 3 x 4 -6 e 2x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -4 x 2 +2 ) · e -2x

f'(x)= ( -8x +0 ) · e -2x + ( -4 x 2 +2 ) · e -2x · ( -2 )

= -8x · e -2x + ( -4 x 2 +2 ) · ( -2 e -2x )

= -8 x · e -2x -2 ( -4 x 2 +2 ) · e -2x

= e -2x · ( 8 x 2 -4 -8x )

= e -2x · ( 8 x 2 -8x -4 )

= ( 8 x 2 -8x -4 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 6x · 6

= - 3 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x +8 ) · cos( x 2 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x +8 ) · cos( x 2 )

f'(x)= ( 1 +0 ) · cos( x 2 ) + ( x +8 ) · ( - sin( x 2 ) · 2x )

= cos( x 2 ) + ( x +8 ) · ( -2 sin( x 2 ) x )

= cos( x 2 ) -2 ( x +8 ) sin( x 2 ) x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 30-te Ableitung der Funktion f(x)= e -1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -1,15x

f'(x) = e -1,15x · ( -1,15 ) = -1,15 e -1,15x

f''(x) = -1,15 e -1,15x · ( -1,15 ) = 1,3225 e -1,15x

f'''(x) = 1,3225 e -1,15x · ( -1,15 ) = -1,5209 e -1,15x

f(4)(x) = -1,5209 e -1,15x · ( -1,15 ) = 1,749 e -1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,15 multipliziert wird. Bei der 30-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 30 mal mit -1,15 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,15 ) 30

Somit gilt für die 30-te Ableitung:

f(30)(x) = ( -1,15 ) 30 · e -1,15x

66,212 e -1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x -5 ) · e -0,5x -9x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x -5 ) · e -0,5x -9x

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,5x +5 ( x -5 ) · e -0,5x · ( -0,5 ) -9

= 5 e -0,5x +5 ( x -5 ) · ( -0,5 e -0,5x ) -9

= 5 e -0,5x -2,5 ( x -5 ) · e -0,5x -9

= e -0,5x · ( 5 -2,5x +12,5 ) -9

= -9 + ( -2,5x +5 +12,5 ) · e -0,5x

= -9 + ( -2,5x +17,5 ) · e -0,5x