Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 3 e 2x

f'(x)= 2 3 e 2x · 2

= 4 3 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e x

f'(x)= 3 x 2 · e x + x 3 · e x

= 3 x 2 · e x + x 3 · e x

= e x · ( x 3 +3 x 2 )

= ( x 3 +3 x 2 ) · e x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3x -4

f'(x)= e 3x -4 · 3

= 3 e 3x -4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -2 x 3 +5 · ( -6 x 2 +0 )

= 1 -2 x 3 +5 · ( -6 x 2 )

= -6 x 2 -2 x 3 +5

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x +9 ) · e -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x +9 ) · e -3x

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -3x + ( x +9 ) · e -3x · ( -3 )

= e -3x + ( x +9 ) · ( -3 e -3x )

= e -3x -3 ( x +9 ) · e -3x

= e -3x · ( 1 -3x -27 )

= e -3x · ( -3x -26 )

= ( -3x -26 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 63-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 63-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 63 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 63

Somit gilt für die 63-te Ableitung:

f(63)(x) = ( -0,95 ) 63 · e -0,95x

-0,039 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x +5 ) · e -0,2x +9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x +5 ) · e -0,2x +9

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

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

= - e -0,2x +0,2 ( x +5 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( -1 +0,2x +1 )

= e -0,2x · ( 0,2x +0 )

= e -0,2x · 0,2x

= x · 0,2 e -0,2x