Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 e 3x

f'(x)= 3 e 3x · 3

= 9 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -x +4 ) · e -4x +5

f'(x)= ( -1 +0 ) · e -4x +5 + ( -x +4 ) · e -4x +5 · ( -4 )

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

= - e -4x +5 -4 ( -x +4 ) · e -4x +5

= e -4x +5 · ( -1 +4x -16 )

= e -4x +5 · ( 4x -17 )

= ( 4x -17 ) · e -4x +5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e 2 x 2 +5

f'(x)= 2 e 2 x 2 +5 · 4x

= 8 · e 2 x 2 +5 x

= 8 x e 2 x 2 +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -x -3 · ( -1 +0 )

= 1 -x -3 · ( -1 )

= - 1 -x -3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 2x -5 ) · e -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x -5 ) · e -2x

f'(x)= ( 2 +0 ) · e -2x + ( 2x -5 ) · e -2x · ( -2 )

= 2 e -2x + ( 2x -5 ) · ( -2 e -2x )

= 2 e -2x -2 ( 2x -5 ) · e -2x

= e -2x · ( 2 -4x +10 )

= e -2x · ( -4x +12 )

= ( -4x +12 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 66-te Ableitung der Funktion f(x)= e 0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 0,95x

f'(x) = e 0,95x · 0,95 = 0,95 e 0,95x

f''(x) = 0,95 e 0,95x · 0,95 = 0,9025 e 0,95x

f'''(x) = 0,9025 e 0,95x · 0,95 = 0,8574 e 0,95x

f(4)(x) = 0,8574 e 0,95x · 0,95 = 0,8145 e 0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,95 multipliziert wird. Bei der 66-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 66 mal mit 0,95 multipliziert, also insgeamt mit 0,95 66

Somit gilt für die 66-te Ableitung:

f(66)(x) = 0,95 66 · e 0,95x

0,034 e 0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x +2 ) · e -0,4x -4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x +2 ) · e -0,4x -4

f'(x)= 3 · ( 1 +0 ) · e -0,4x +3 ( x +2 ) · e -0,4x · ( -0,4 )+0

= 3 e -0,4x +3 ( x +2 ) · ( -0,4 e -0,4x )

= 3 e -0,4x -1,2 ( x +2 ) · e -0,4x

= e -0,4x · ( 3 -1,2x -2,4 )

= e -0,4x · ( -1,2x +0,6 )

= ( -1,2x +0,6 ) · e -0,4x