Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - e 5 6 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - e 5 6 x

f'(x)= - e 5 6 x · 5 6

= - 5 6 e 5 6 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= cos( x ) -2 e x -1 · 1

= cos( x ) -2 e x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -3x

f'(x)= 5 x 4 · e -3x + x 5 · e -3x · ( -3 )

= 5 x 4 · e -3x + x 5 · ( -3 e -3x )

= 5 x 4 · e -3x -3 x 5 · e -3x

= e -3x · ( -3 x 5 +5 x 4 )

= ( -3 x 5 +5 x 4 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ln( 5x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ln( 5x )

f'(x)= 4 5x · 5

= 4 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= -2 ( -2 x 3 +2 ) 1 2

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

f'(x)= - 1 -2 x 3 +2 · ( -6 x 2 +0 )

= - 1 -2 x 3 +2 · ( -6 x 2 )

= 6 x 2 -2 x 3 +2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 49-te Ableitung der Funktion f(x)= - e 0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = - e 0,85x

f'(x) = - e 0,85x · 0,85 = -0,85 e 0,85x

f''(x) = -0,85 e 0,85x · 0,85 = -0,7225 e 0,85x

f'''(x) = -0,7225 e 0,85x · 0,85 = -0,6141 e 0,85x

f(4)(x) = -0,6141 e 0,85x · 0,85 = -0,522 e 0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,85 multipliziert wird. Bei der 49-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 49 mal mit 0,85 multipliziert, also insgeamt mit 0,85 49

Somit gilt für die 49-te Ableitung:

f(49)(x) = 0,85 49 · ( - e 0,85x )

= 0

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x +1 ) · e -0,1x -7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x +1 ) · e -0,1x -7

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

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

= -5 e -0,1x +0,5 ( x +1 ) · e -0,1x

= e -0,1x · ( -5 +0,5x +0,5 )

= e -0,1x · ( 0,5x -4,5 )

= ( 0,5x -4,5 ) · e -0,1x