Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 - e 8 9 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 - e 8 9 x

f'(x)= 0 - e 8 9 x · 8 9

= - 8 9 e 8 9 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3⋅ cos( x ) +3 e x -5

f'(x)= -3⋅ sin( x ) + 3 e x -5 · 1

= -3⋅ sin( x ) +3 e x -5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 3 e 3 x 3 +2 · 9 x 2

= 27 · e 3 x 3 +2 x 2

= 27 x 2 e 3 x 3 +2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -3x +4 · ( -3 +0 )

= 1 -3x +4 · ( -3 )

= - 3 -3x +4

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 83-te Ableitung der Funktion f(x)= -3 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -3 e -x

f'(x) = -3 e -x · ( -1 ) = 3 e -x

f''(x) = 3 e -x · ( -1 ) = -3 e -x

f'''(x) = -3 e -x · ( -1 ) = 3 e -x

f(4)(x) = 3 e -x · ( -1 ) = -3 e -x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung bis auf das Vorzeichen gleich bleibt. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 83-te Ableitung:

f(83)(x) = 3 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x -5 ) · e -0,3x -5

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

= -5 e -0,3x -5 ( x -5 ) · ( -0,3 e -0,3x )

= -5 e -0,3x +1,5 ( x -5 ) · e -0,3x

= e -0,3x · ( -5 +1,5x -7,5 )

= e -0,3x · ( 1,5x -12,5 )

= ( 1,5x -12,5 ) · e -0,3x