Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 + 2 3 e -x · ( -1 )

= - 2 3 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 3 x 3 +3 e 3x -2 + 1 4 x 4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 3 x 3 +3 e 3x -2 + 1 4 x 4

= 7 3 x -3 +3 e 3x -2 + 1 4 x 4

=> f'(x) = -7 x -4 + 3 e 3x -2 · 3 + x 3

f'(x)= - 7 x 4 + 3 e 3x -2 · 3 + x 3

= - 7 x 4 +9 e 3x -2 + x 3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 2 e -2 x 3 -3 · ( -6 x 2 )

= -12 · e -2 x 3 -3 x 2

= -12 x 2 e -2 x 3 -3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ln( 4 x 2 -3 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( 4 x 2 -3 )

f'(x)= 1 4 x 2 -3 · ( 8x +0 )

= 1 4 x 2 -3 · ( 8x )

= 8 x 4 x 2 -3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 2x -9 ) · e 3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x -9 ) · e 3x

f'(x)= ( 2 +0 ) · e 3x + ( 2x -9 ) · e 3x · 3

= 2 e 3x + ( 2x -9 ) · 3 e 3x

= 2 e 3x +3 ( 2x -9 ) · e 3x

= e 3x · ( 2 +6x -27 )

= e 3x · ( 6x -25 )

= ( 6x -25 ) · e 3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 72-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 72-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 72 mal mit 0,95 multipliziert, also insgeamt mit 0,95 72

Somit gilt für die 72-te Ableitung:

f(72)(x) = 0,95 72 · e 0,95x

≈ 0,025 e 0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x +2 ) · e -0,7x +9x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x +2 ) · e -0,7x +9x

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,7x +2 ( x +2 ) · e -0,7x · ( -0,7 ) +9

= 2 e -0,7x +2 ( x +2 ) · ( -0,7 e -0,7x ) +9

= 2 e -0,7x -1,4 ( x +2 ) · e -0,7x +9

= e -0,7x · ( 2 -1,4x -2,8 ) +9

= 9 + ( -1,4x +2 -2,8 ) · e -0,7x

= 9 + ( -1,4x -0,8 ) · e -0,7x