Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 + 3 4 e -3x · ( -3 )

= - 9 4 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - 3 2 sin( x ) + e x -2 · 1

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

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -3x +4

f'(x)= e -3x +4 · ( -3 )

= -3 e -3x +4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ln( -5 x 3 -2 x 2 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( -5 x 3 -2 x 2 )

f'(x)= 1 -5 x 3 -2 x 2 · ( -15 x 2 -4x )

= -15 x 2 -4x -5 x 3 -2 x 2

= - 1 · ( 15x +4 ) - x · ( 5x +2 )

= -( 15x +4 ) - x · ( 5x +2 )

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 2x -8 ) · sin( x 3 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x -8 ) · sin( x 3 )

f'(x)= ( 2 +0 ) · sin( x 3 ) + ( 2x -8 ) · cos( x 3 ) · 3 x 2

= 2 sin( x 3 ) + ( 2x -8 ) · 3 cos( x 3 ) x 2

= 2 sin( x 3 ) +3 ( 2x -8 ) cos( x 3 ) x 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 68-te Ableitung der Funktion f(x)= e -1,05x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -1,05x

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

f''(x) = -1,05 e -1,05x · ( -1,05 ) = 1,1025 e -1,05x

f'''(x) = 1,1025 e -1,05x · ( -1,05 ) = -1,1576 e -1,05x

f(4)(x) = -1,1576 e -1,05x · ( -1,05 ) = 1,2155 e -1,05x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,05 multipliziert wird. Bei der 68-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 68 mal mit -1,05 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,05 ) 68

Somit gilt für die 68-te Ableitung:

f(68)(x) = ( -1,05 ) 68 · e -1,05x

27,598 e -1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x +6 ) · e -0,5x - x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x +6 ) · e -0,5x - x

f'(x)= 3 · ( 1 +0 ) · e -0,5x +3 ( x +6 ) · e -0,5x · ( -0,5 ) -1

= 3 e -0,5x +3 ( x +6 ) · ( -0,5 e -0,5x ) -1

= 3 e -0,5x -1,5 ( x +6 ) · e -0,5x -1

= e -0,5x · ( 3 -1,5x -9 ) -1

= -1 + ( -1,5x +3 -9 ) · e -0,5x

= -1 + ( -1,5x -6 ) · e -0,5x