Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 -2 e 8 9 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 -2 e 8 9 x

f'(x)= 0 -2 e 8 9 x · 8 9

= - 16 9 e 8 9 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

=> f'(x) = 6 x -4 - sin( x ) - e -x -2 · ( -1 )

f'(x)= 6 x 4 - sin( x ) - e -x -2 · ( -1 )

= 6 x 4 - sin( x ) + e -x -2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 e 3x +5

f'(x)= -3 e 3x +5 · 3

= -9 e 3x +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 2 x 3 -2 x 2 · ( 6 x 2 -4x )

= 6 x 2 -4x 2 x 3 -2 x 2

= 2 · 1 · ( 3x -2 ) 2 x · ( x -1 )

= 2( 3x -2 ) 2 x · ( x -1 )

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( 3x -9 ) · cos( x 3 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x -9 ) · cos( x 3 )

f'(x)= ( 3 +0 ) · cos( x 3 ) + ( 3x -9 ) · ( - sin( x 3 ) · 3 x 2 )

= 3 cos( x 3 ) + ( 3x -9 ) · ( -3 sin( x 3 ) x 2 )

= 3 cos( x 3 ) -3 ( 3x -9 ) sin( x 3 ) x 2

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 32-te Ableitung der Funktion f(x)= e 1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 1,15x

f'(x) = e 1,15x · 1,15 = 1,15 e 1,15x

f''(x) = 1,15 e 1,15x · 1,15 = 1,3225 e 1,15x

f'''(x) = 1,3225 e 1,15x · 1,15 = 1,5209 e 1,15x

f(4)(x) = 1,5209 e 1,15x · 1,15 = 1,749 e 1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,15 multipliziert wird. Bei der 32-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 32 mal mit 1,15 multipliziert, also insgeamt mit 1,15 32

Somit gilt für die 32-te Ableitung:

f(32)(x) = 1,15 32 · e 1,15x

87,565 e 1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ( x -3 ) · e -0,9x +3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( x -3 ) · e -0,9x +3x

f'(x)= 2 · ( 1 +0 ) · e -0,9x +2 ( x -3 ) · e -0,9x · ( -0,9 ) +3

= 2 e -0,9x +2 ( x -3 ) · ( -0,9 e -0,9x ) +3

= 2 e -0,9x -1,8 ( x -3 ) · e -0,9x +3

= e -0,9x · ( -1,8x +5,4 +2 ) +3

= 3 + ( -1,8x +5,4 +2 ) · e -0,9x

= 3 + ( -1,8x +7,4 ) · e -0,9x