Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -x

f'(x)= e -x · ( -1 )

= - e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -2 x 2 -2 ) · e -5x -3

f'(x)= ( -4x +0 ) · e -5x -3 + ( -2 x 2 -2 ) · e -5x -3 · ( -5 )

= -4x · e -5x -3 + ( -2 x 2 -2 ) · ( -5 e -5x -3 )

= -4 x · e -5x -3 -5 ( -2 x 2 -2 ) · e -5x -3

= e -5x -3 · ( 10 x 2 +10 -4x )

= e -5x -3 · ( 10 x 2 -4x +10 )

= ( 10 x 2 -4x +10 ) · e -5x -3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 e 2x +4 · 2

= -6 e 2x +4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 ln( 3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 ln( 3x )

f'(x)= 7 3x · 3

= 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( e -2x +3 ) 5

f'(x)= 10 ( e -2x +3 ) 4 · ( e -2x · ( -2 )+0 )

= 10 ( e -2x +3 ) 4 · ( -2 e -2x )

= -20 ( e -2x +3 ) 4 · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 71-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 71-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 71 mal mit -0,95 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,95 ) 71

Somit gilt für die 71-te Ableitung:

f(71)(x) = ( -0,95 ) 71 · e -0,95x

-0,026 e -0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x -3 ) · e -0,8x -4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x -3 ) · e -0,8x -4

f'(x)= - ( 1 +0 ) · e -0,8x - ( x -3 ) · e -0,8x · ( -0,8 )+0

= - e -0,8x - ( x -3 ) · ( -0,8 e -0,8x )

= - e -0,8x +0,8 ( x -3 ) · e -0,8x

= e -0,8x · ( -1 +0,8x -2,4 )

= e -0,8x · ( 0,8x -3,4 )

= ( 0,8x -3,4 ) · e -0,8x