Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 + 2 e 2x · 2

= 4 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -5 x 2 -3 ) · e -x -5

f'(x)= ( -10x +0 ) · e -x -5 + ( -5 x 2 -3 ) · e -x -5 · ( -1 )

= -10x · e -x -5 + ( -5 x 2 -3 ) · ( - e -x -5 )

= -10 x · e -x -5 - ( -5 x 2 -3 ) · e -x -5

= e -x -5 · ( 5 x 2 +3 -10x )

= e -x -5 · ( 5 x 2 -10x +3 )

= ( 5 x 2 -10x +3 ) · e -x -5

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)= ln( -x -2 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( -x -2 )

f'(x)= 1 -x -2 · ( -1 +0 )

= 1 -x -2 · ( -1 )

= - 1 -x -2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 6 ( -x +2 ) 2 · ( -1 +0 )

= 6 ( -x +2 ) 2 · ( -1 )

= -6 ( -x +2 ) 2

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)= -3 ( x +7 ) · e -0,7x + x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x +7 ) · e -0,7x + x

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

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

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

= e -0,7x · ( -3 +2,1x +14,7 ) +1

= 1 + ( 2,1x -3 +14,7 ) · e -0,7x

= 1 + ( 2,1x +11,7 ) · e -0,7x