Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e 3x

f'(x)= 2 e 3x · 3

= 6 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= - e x +2 +2 x 1 2

=> f'(x) = - e x +2 · 1 + x - 1 2

f'(x)= - e x +2 · 1 + 1 x

= - e x +2 + 1 x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e x

f'(x)= 2x · e x + x 2 · e x

= 2 x · e x + x 2 · e x

= e x · ( x 2 +2x )

= ( x 2 +2x ) · e x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 ln( 4x )

f'(x)= 4 4x · 4

= 4 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -6( e -x -2 ) · ( e -x · ( -1 )+0 )

= -6( e -x -2 ) · ( - e -x )

= 6 ( e -x -2 ) · e -x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 57-te Ableitung der Funktion f(x)= e -1,1x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -1,1x

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

f''(x) = -1,1 e -1,1x · ( -1,1 ) = 1,21 e -1,1x

f'''(x) = 1,21 e -1,1x · ( -1,1 ) = -1,331 e -1,1x

f(4)(x) = -1,331 e -1,1x · ( -1,1 ) = 1,4641 e -1,1x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,1 multipliziert wird. Bei der 57-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 57 mal mit -1,1 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,1 ) 57

Somit gilt für die 57-te Ableitung:

f(57)(x) = ( -1,1 ) 57 · e -1,1x

-228,762 e -1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x +4 ) · e -0,9x -7x

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,9x -4 ( x +4 ) · e -0,9x · ( -0,9 ) -7

= -4 e -0,9x -4 ( x +4 ) · ( -0,9 e -0,9x ) -7

= -4 e -0,9x +3,6 ( x +4 ) · e -0,9x -7

= e -0,9x · ( -4 +3,6x +14,4 ) -7

= -7 + ( 3,6x -4 +14,4 ) · e -0,9x

= -7 + ( 3,6x +10,4 ) · e -0,9x