Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 -3 e -x

f'(x)= 0 -3 e -x · ( -1 )

= 3 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= e -x · ( -1 ) · ( x 2 -2x ) + e -x · ( 2x -2 )

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

= e -x · ( - x 2 +2x +2x -2 )

= e -x · ( - x 2 +4x -2 )

= ( - x 2 +4x -2 ) · e -x

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)= -7 ln( 6x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -7 ln( 6x )

f'(x)= -7 6x · 6

= - 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x -3 ) · sin( -3x )

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

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

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

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 68-te Ableitung der Funktion f(x)= 2 e -0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 2 e -0,95x

f'(x) = 2 e -0,95x · ( -0,95 ) = -1,9 e -0,95x

f''(x) = -1,9 e -0,95x · ( -0,95 ) = 1,805 e -0,95x

f'''(x) = 1,805 e -0,95x · ( -0,95 ) = -1,7148 e -0,95x

f(4)(x) = -1,7148 e -0,95x · ( -0,95 ) = 1,629 e -0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,95 multipliziert wird. Bei der 68-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 68 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 68

Somit gilt für die 68-te Ableitung:

f(68)(x) = ( -0,95 ) 68 · 2 e -0,95x

0,061 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x -7 ) · e -0,3x +3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x -7 ) · e -0,3x +3

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,3x +2 ( x -7 ) · e -0,3x · ( -0,3 )+0

= 2 e -0,3x +2 ( x -7 ) · ( -0,3 e -0,3x )

= 2 e -0,3x -0,6 ( x -7 ) · e -0,3x

= e -0,3x · ( 2 -0,6x +4,2 )

= e -0,3x · ( -0,6x +6,2 )

= ( -0,6x +6,2 ) · e -0,3x