Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 + 4 5 e 11 9 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 + 4 5 e 11 9 x

f'(x)= 0 + 4 5 e 11 9 x · 11 9

= 44 45 e 11 9 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= sin( x ) + 2 e -2x -4 · ( -2 )

= sin( x ) -4 e -2x -4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 e x -2

f'(x)= -3 e x -2 · 1

= -3 e x -2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - ln( 7x )

f'(x)= -1 7x · 7

= - 1 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x ) 3 · sin( x 2 )

= x 3 2 · sin( x 2 )

=> f'(x) = 3 2 x 1 2 · sin( x 2 ) + x 3 2 · cos( x 2 ) · 2x

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

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

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

= 3 2 x · sin( x 2 ) +2 ( x ) 5 · cos( x 2 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 78-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 78-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 78 mal mit -1,05 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,05 ) 78

Somit gilt für die 78-te Ableitung:

f(78)(x) = ( -1,05 ) 78 · e -1,05x

44,954 e -1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x -7 ) · e -0,1x -9 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x -7 ) · e -0,1x -9

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,1x +4 ( x -7 ) · e -0,1x · ( -0,1 )+0

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

= 4 e -0,1x -0,4 ( x -7 ) · e -0,1x

= e -0,1x · ( 4 -0,4x +2,8 )

= e -0,1x · ( -0,4x +6,8 )

= ( -0,4x +6,8 ) · e -0,1x