Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 +2 e 3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 +2 e 3x

f'(x)= 0 + 2 e 3x · 3

= 6 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3x · ( - x 3 +2 )

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

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

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

= e 3x · ( -3 x 3 +6 -3 x 2 )

= e 3x · ( -3 x 3 -3 x 2 +6 )

= ( -3 x 3 -3 x 2 +6 ) · e 3x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x · x 2

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

= -2 · e -2x x 2 +2 · e -2x x

= e -2x · ( -2 x 2 +2x )

= ( -2 x 2 +2x ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -9 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -9 ln( 7x )

f'(x)= -9 7x · 7

= - 9 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 9 ( e -x +4 ) 2 · ( e -x · ( -1 )+0 )

= 9 ( e -x +4 ) 2 · ( - e -x )

= -9 ( e -x +4 ) 2 · e -x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 65-te Ableitung der Funktion f(x)= 2 e -1,1x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 2 e -1,1x

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

f''(x) = -2,2 e -1,1x · ( -1,1 ) = 2,42 e -1,1x

f'''(x) = 2,42 e -1,1x · ( -1,1 ) = -2,662 e -1,1x

f(4)(x) = -2,662 e -1,1x · ( -1,1 ) = 2,9282 e -1,1x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,1 multipliziert wird. Bei der 65-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 65 mal mit -1,1 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,1 ) 65

Somit gilt für die 65-te Ableitung:

f(65)(x) = ( -1,1 ) 65 · 2 e -1,1x

≈ -980,741 e -1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x -6 ) · e -0,1x +3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x -6 ) · e -0,1x +3x

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

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

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

= e -0,1x · ( -3 +0,3x -1,8 ) +3

= 3 + ( 0,3x -3 -1,8 ) · e -0,1x

= 3 + ( 0,3x -4,8 ) · e -0,1x