Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 8 9 e 1 3 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 8 9 e 1 3 x

f'(x)= 8 9 e 1 3 x · 1 3

= 8 27 e 1 3 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( -2 x 5 - x 4 ) · e 3x +4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( -2 x 5 - x 4 ) · e 3x +4

f'(x)= ( -10 x 4 -4 x 3 ) · e 3x +4 + ( -2 x 5 - x 4 ) · e 3x +4 · 3

= ( -10 x 4 -4 x 3 ) · e 3x +4 + ( -2 x 5 - x 4 ) · 3 e 3x +4

= ( -10 x 4 -4 x 3 ) · e 3x +4 +3 ( -2 x 5 - x 4 ) · e 3x +4

= e 3x +4 · ( -6 x 5 -3 x 4 + ( -10 x 4 -4 x 3 ) )

= e 3x +4 · ( -6 x 5 -13 x 4 -4 x 3 )

= ( -6 x 5 -13 x 4 -4 x 3 ) · e 3x +4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e 3 x 2 +2 · 6x

= -12 · e 3 x 2 +2 x

= -12 x e 3 x 2 +2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 x 3 -3 · ( 3 x 2 +0 )

= 1 x 3 -3 · ( 3 x 2 )

= 3 x 2 x 3 -3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -12 ( x -4 ) 3 · ( 1 +0 )

= -12 ( x -4 ) 3 · ( 1 )

= -12 ( x -4 ) 3

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 52-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 52-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 52 mal mit 1,1 multipliziert, also insgeamt mit 1,1 52

Somit gilt für die 52-te Ableitung:

f(52)(x) = 1,1 52 · e 1,1x

≈ 142,043 e 1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x -6 ) · e -0,5x -7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x -6 ) · e -0,5x -7

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,5x +4 ( x -6 ) · e -0,5x · ( -0,5 )+0

= 4 e -0,5x +4 ( x -6 ) · ( -0,5 e -0,5x )

= 4 e -0,5x -2 ( x -6 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( 4 -2x +12 )

= e -0,5x · ( -2x +16 )

= ( -2x +16 ) · e -0,5x