Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e x

f'(x)= - e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( -2 x 5 +5 x 4 ) · e x +2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( -2 x 5 +5 x 4 ) · e x +2

f'(x)= ( -10 x 4 +20 x 3 ) · e x +2 + ( -2 x 5 +5 x 4 ) · e x +2 · 1

= ( -10 x 4 +20 x 3 ) · e x +2 + ( -2 x 5 +5 x 4 ) · e x +2

= e x +2 · ( -2 x 5 +5 x 4 + ( -10 x 4 +20 x 3 ) )

= e x +2 · ( -2 x 5 -5 x 4 +20 x 3 )

= ( -2 x 5 -5 x 4 +20 x 3 ) · e x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e -3 x 3 +2 · ( -9 x 2 )

= 18 · e -3 x 3 +2 x 2

= 18 x 2 e -3 x 3 +2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -6 6x · 6

= - 6 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 -2 ) · sin( x 2 )

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

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

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

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 78-te Ableitung der Funktion f(x)= -2 e 1,05x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -2 e 1,05x

f'(x) = -2 e 1,05x · 1,05 = -2,1 e 1,05x

f''(x) = -2,1 e 1,05x · 1,05 = -2,205 e 1,05x

f'''(x) = -2,205 e 1,05x · 1,05 = -2,3153 e 1,05x

f(4)(x) = -2,3153 e 1,05x · 1,05 = -2,431 e 1,05x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,05 multipliziert wird. Bei der 78-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 78 mal mit 1,05 multipliziert, also insgeamt mit 1,05 78

Somit gilt für die 78-te Ableitung:

f(78)(x) = 1,05 78 · ( -2 e 1,05x )

-89,907 e 1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x -5 ) · e -0,5x +3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x -5 ) · e -0,5x +3

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

= 3 e -0,5x +3 ( x -5 ) · ( -0,5 e -0,5x )

= 3 e -0,5x -1,5 ( x -5 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( 3 -1,5x +7,5 )

= e -0,5x · ( -1,5x +10,5 )

= ( -1,5x +10,5 ) · e -0,5x