Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 +3 e 7 8 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 +3 e 7 8 x

f'(x)= 0 + 3 e 7 8 x · 7 8

= 21 8 e 7 8 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -2x -2

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

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

= 3 x 2 · e -2x -2 -2 x 3 · e -2x -2

= e -2x -2 · ( -2 x 3 +3 x 2 )

= ( -2 x 3 +3 x 2 ) · e -2x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 e 3 x 3 +1

f'(x)= -3 e 3 x 3 +1 · 9 x 2

= -27 · e 3 x 3 +1 x 2

= -27 x 2 e 3 x 3 +1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ln( -5 x 3 -4x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( -5 x 3 -4x )

f'(x)= 1 -5 x 3 -4x · ( -15 x 2 -4 )

= -15 x 2 -4 -5 x 3 -4x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 2x -2

= -3 ( 2x -2 ) 1 2

=> f'(x) = - 3 2 ( 2x -2 ) - 1 2 · ( 2 +0 )

f'(x)= - 3 2 2x -2 · ( 2 +0 )

= - 3 2 2x -2 · ( 2 )

= - 3 2x -2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 35-te Ableitung der Funktion f(x)= e -0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -0,85x

f'(x) = e -0,85x · ( -0,85 ) = -0,85 e -0,85x

f''(x) = -0,85 e -0,85x · ( -0,85 ) = 0,7225 e -0,85x

f'''(x) = 0,7225 e -0,85x · ( -0,85 ) = -0,6141 e -0,85x

f(4)(x) = -0,6141 e -0,85x · ( -0,85 ) = 0,522 e -0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,85 multipliziert wird. Bei der 35-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 35 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 35

Somit gilt für die 35-te Ableitung:

f(35)(x) = ( -0,85 ) 35 · e -0,85x

-0,003 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x -7 ) · e -0,6x -7x

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -0,6x + ( x -7 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) -7

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

= e -0,6x -0,6 ( x -7 ) · e -0,6x -7

= e -0,6x · ( 1 -0,6x +4,2 ) -7

= -7 + ( -0,6x +1 +4,2 ) · e -0,6x

= -7 + ( -0,6x +5,2 ) · e -0,6x