Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 3 e 3x

f'(x)= 1 3 e 3x · 3

= e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 4 + e x -5

f'(x)= 16 x 3 + e x -5 · 1

= 16 x 3 + e x -5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -3x · x 3

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

= -3 · e -3x x 3 +3 · e -3x x 2

= e -3x · ( -3 x 3 +3 x 2 )

= ( -3 x 3 +3 x 2 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( x )

f'(x)= 1 x · 1

= 1 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x · e -2x

= x 1 2 · e -2x

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

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

= 1 2 e -2x x + x · ( -2 e -2x )

= 1 2 e -2x x -2 x · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 47-te Ableitung der Funktion f(x)= 3 e 0,9x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 3 e 0,9x

f'(x) = 3 e 0,9x · 0,9 = 2,7 e 0,9x

f''(x) = 2,7 e 0,9x · 0,9 = 2,43 e 0,9x

f'''(x) = 2,43 e 0,9x · 0,9 = 2,187 e 0,9x

f(4)(x) = 2,187 e 0,9x · 0,9 = 1,9683 e 0,9x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,9 multipliziert wird. Bei der 47-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 47 mal mit 0,9 multipliziert, also insgeamt mit 0,9 47

Somit gilt für die 47-te Ableitung:

f(47)(x) = 0,9 47 · 3 e 0,9x

0,021 e 0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x -2 ) · e -0,8x +4x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x -2 ) · e -0,8x +4x

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,8x +2 ( x -2 ) · e -0,8x · ( -0,8 ) +4

= 2 e -0,8x +2 ( x -2 ) · ( -0,8 e -0,8x ) +4

= 2 e -0,8x -1,6 ( x -2 ) · e -0,8x +4

= e -0,8x · ( 2 -1,6x +3,2 ) +4

= 4 + ( -1,6x +2 +3,2 ) · e -0,8x

= 4 + ( -1,6x +5,2 ) · e -0,8x