Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 +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)= -2 e x -1 -3 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 e x -1 -3 x

= -2 e x -1 -3 x 1 2

=> f'(x) = -2 e x -1 · 1 - 3 2 x - 1 2

f'(x)= -2 e x -1 · 1 - 3 2 x

= -2 e x -1 - 3 2 x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 e 3 x 3 +5

f'(x)= -3 e 3 x 3 +5 · 9 x 2

= -27 · e 3 x 3 +5 x 2

= -27 x 2 e 3 x 3 +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -3 x 2 -3 · ( -6x +0 )

= 1 -3 x 2 -3 · ( -6x )

= -6 x -3 x 2 -3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 1 2x +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - 1 2x +5

= - ( 2x +5 ) -1

=> f'(x) = ( 2x +5 ) -2 · ( 2 +0 )

f'(x)= 1 ( 2x +5 ) 2 · ( 2 +0 )

= 1 ( 2x +5 ) 2 · ( 2 )

= 2 ( 2x +5 ) 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 75-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 75-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 75 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 75

Somit gilt für die 75-te Ableitung:

f(75)(x) = ( -0,95 ) 75 · ( - e -0,95x )

0,021 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x -1 ) · e -0,6x +2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x -1 ) · e -0,6x +2x

f'(x)= 3 · ( 1 +0 ) · e -0,6x +3 ( x -1 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) +2

= 3 e -0,6x +3 ( x -1 ) · ( -0,6 e -0,6x ) +2

= 3 e -0,6x -1,8 ( x -1 ) · e -0,6x +2

= e -0,6x · ( 3 -1,8x +1,8 ) +2

= 2 + ( -1,8x +3 +1,8 ) · e -0,6x

= 2 + ( -1,8x +4,8 ) · e -0,6x