Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 + 7 8 e -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 + 7 8 e -2x

f'(x)= 0 + 7 8 e -2x · ( -2 )

= - 7 4 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -5 x 4 + x 3 ) · e 2x +4

f'(x)= ( -20 x 3 +3 x 2 ) · e 2x +4 + ( -5 x 4 + x 3 ) · e 2x +4 · 2

= ( -20 x 3 +3 x 2 ) · e 2x +4 + ( -5 x 4 + x 3 ) · 2 e 2x +4

= ( -20 x 3 +3 x 2 ) · e 2x +4 +2 ( -5 x 4 + x 3 ) · e 2x +4

= e 2x +4 · ( -10 x 4 +2 x 3 + ( -20 x 3 +3 x 2 ) )

= e 2x +4 · ( -10 x 4 -18 x 3 +3 x 2 )

= ( -10 x 4 -18 x 3 +3 x 2 ) · e 2x +4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 e -2 x 3 -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 e -2 x 3 -1

f'(x)= -2 e -2 x 3 -1 · ( -6 x 2 )

= 12 · e -2 x 3 -1 x 2

= 12 x 2 e -2 x 3 -1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( -3 x 2 +4 )

f'(x)= 1 -3 x 2 +4 · ( -6x +0 )

= 1 -3 x 2 +4 · ( -6x )

= -6 x -3 x 2 +4

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( e -3x +1 ) 5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( e -3x +1 ) 5

f'(x)= -10 ( e -3x +1 ) 4 · ( e -3x · ( -3 )+0 )

= -10 ( e -3x +1 ) 4 · ( -3 e -3x )

= 30 ( e -3x +1 ) 4 · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 74-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 74-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 74 mal mit 0,95 multipliziert, also insgeamt mit 0,95 74

Somit gilt für die 74-te Ableitung:

f(74)(x) = 0,95 74 · e 0,95x

0,022 e 0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x -4 ) · e -0,6x +1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x -4 ) · e -0,6x +1

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -2 ( x -4 ) · e -0,6x · ( -0,6 )+0

= -2 e -0,6x -2 ( x -4 ) · ( -0,6 e -0,6x )

= -2 e -0,6x +1,2 ( x -4 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( -2 +1,2x -4,8 )

= e -0,6x · ( 1,2x -6,8 )

= ( 1,2x -6,8 ) · e -0,6x