Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 e 2x

f'(x)= -2 e 2x · 2

= -4 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e 2x +4

f'(x)= 2x · e 2x +4 + x 2 · e 2x +4 · 2

= 2 x · e 2x +4 + x 2 · 2 e 2x +4

= 2 x · e 2x +4 +2 x 2 · e 2x +4

= e 2x +4 · ( 2 x 2 +2x )

= ( 2 x 2 +2x ) · e 2x +4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 e x -1

f'(x)= -2 e x -1 · 1

= -2 e x -1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ln( 7x )

f'(x)= -2 7x · 7

= - 2 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 -3 ) · cos( x 2 )

f'(x)= ( 2x +0 ) · cos( x 2 ) + ( x 2 -3 ) · ( - sin( x 2 ) · 2x )

= 2x · cos( x 2 ) + ( x 2 -3 ) · ( -2 sin( x 2 ) x )

= 2 x · cos( x 2 ) -2 ( x 2 -3 ) sin( x 2 ) x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 46-te Ableitung der Funktion f(x)= 5 e -1,1x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 5 e -1,1x

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

f''(x) = -5,5 e -1,1x · ( -1,1 ) = 6,05 e -1,1x

f'''(x) = 6,05 e -1,1x · ( -1,1 ) = -6,655 e -1,1x

f(4)(x) = -6,655 e -1,1x · ( -1,1 ) = 7,3205 e -1,1x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,1 multipliziert wird. Bei der 46-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 46 mal mit -1,1 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,1 ) 46

Somit gilt für die 46-te Ableitung:

f(46)(x) = ( -1,1 ) 46 · 5 e -1,1x

400,898 e -1,1x

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