Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 + e 1 4 x

f'(x)= 0 + e 1 4 x · 1 4

= 1 4 e 1 4 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e x · ( x 5 + x 2 )

f'(x)= e x · ( x 5 + x 2 ) + e x · ( 5 x 4 +2x )

= e x · ( x 5 + x 2 + ( 5 x 4 +2x ) )

= e x · ( x 5 +5 x 4 + x 2 +2x )

= ( x 5 +5 x 4 + x 2 +2x ) · e x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e 3x

f'(x)= 2x · e 3x + x 2 · e 3x · 3

= 2 x · e 3x + x 2 · 3 e 3x

= 2 x · e 3x +3 x 2 · e 3x

= e 3x · ( 3 x 2 +2x )

= ( 3 x 2 +2x ) · e 3x

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)= - ( sin( x ) +4 ) 2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( sin( x ) +4 ) 2

f'(x)= -2( sin( x ) +4 ) · ( cos( x ) +0 )

= -2( sin( x ) +4 ) · ( cos( x ) )

= -2 ( sin( x ) +4 ) · cos( x )

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)= 4 ( x -4 ) · e -0,9x +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x -4 ) · e -0,9x +5

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,9x +4 ( x -4 ) · e -0,9x · ( -0,9 )+0

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

= 4 e -0,9x -3,6 ( x -4 ) · e -0,9x

= e -0,9x · ( 4 -3,6x +14,4 )

= e -0,9x · ( -3,6x +18,4 )

= ( -3,6x +18,4 ) · e -0,9x