Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 + 1 4 e 11 8 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 + 1 4 e 11 8 x

f'(x)= 0 + 1 4 e 11 8 x · 11 8

= 11 32 e 11 8 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e x +1

f'(x)= 2x · e x +1 + x 2 · e x +1 · 1

= 2 x · e x +1 + x 2 · e x +1

= e x +1 · ( x 2 +2x )

= ( x 2 +2x ) · e x +1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - e x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - e x -1

f'(x)= - e x -1 · 1

= - e x -1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -5 x 2 +3 · ( -10x +0 )

= 1 -5 x 2 +3 · ( -10x )

= -10 x -5 x 2 +3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3 x 2 -3 ) · e 3x

f'(x)= ( 6x +0 ) · e 3x + ( 3 x 2 -3 ) · e 3x · 3

= 6x · e 3x + ( 3 x 2 -3 ) · 3 e 3x

= 6 x · e 3x +3 ( 3 x 2 -3 ) · e 3x

= e 3x · ( 9 x 2 -9 +6x )

= e 3x · ( 9 x 2 +6x -9 )

= ( 9 x 2 +6x -9 ) · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 76-te Ableitung der Funktion f(x)= e -0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -0,95x

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

f''(x) = -0,95 e -0,95x · ( -0,95 ) = 0,9025 e -0,95x

f'''(x) = 0,9025 e -0,95x · ( -0,95 ) = -0,8574 e -0,95x

f(4)(x) = -0,8574 e -0,95x · ( -0,95 ) = 0,8145 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 76-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 76 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 76

Somit gilt für die 76-te Ableitung:

f(76)(x) = ( -0,95 ) 76 · e -0,95x

0,02 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x +5 ) · e -0,6x +8x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x +5 ) · e -0,6x +8x

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -0,6x + ( x +5 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) +8

= e -0,6x + ( x +5 ) · ( -0,6 e -0,6x ) +8

= e -0,6x -0,6 ( x +5 ) · e -0,6x +8

= e -0,6x · ( 1 -0,6x -3 ) +8

= 8 + ( -0,6x +1 -3 ) · e -0,6x

= 8 + ( -0,6x -2 ) · e -0,6x