Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 + 2 e -x · ( -1 )

= -2 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2 x 2 +2 ) · e x

f'(x)= ( 4x +0 ) · e x + ( 2 x 2 +2 ) · e x

= ( 2 x 2 +2 ) · e x +4 x · e x

= e x · ( 2 x 2 +2 +4x )

= e x · ( 2 x 2 +4x +2 )

= ( 2 x 2 +4x +2 ) · e x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -2 x 4 -1 ) · e -2x

f'(x)= ( -8 x 3 +0 ) · e -2x + ( -2 x 4 -1 ) · e -2x · ( -2 )

= -8 x 3 · e -2x + ( -2 x 4 -1 ) · ( -2 e -2x )

= -8 x 3 · e -2x -2 ( -2 x 4 -1 ) · e -2x

= e -2x · ( 4 x 4 +2 -8 x 3 )

= e -2x · ( 4 x 4 -8 x 3 +2 )

= ( 4 x 4 -8 x 3 +2 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 ln( 4x )

f'(x)= 2 4x · 4

= 2 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 cos( x +1 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 69-te Ableitung der Funktion f(x)= 4 e 0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 4 e 0,95x

f'(x) = 4 e 0,95x · 0,95 = 3,8 e 0,95x

f''(x) = 3,8 e 0,95x · 0,95 = 3,61 e 0,95x

f'''(x) = 3,61 e 0,95x · 0,95 = 3,4295 e 0,95x

f(4)(x) = 3,4295 e 0,95x · 0,95 = 3,258 e 0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,95 multipliziert wird. Bei der 69-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 69 mal mit 0,95 multipliziert, also insgeamt mit 0,95 69

Somit gilt für die 69-te Ableitung:

f(69)(x) = 0,95 69 · 4 e 0,95x

0,116 e 0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x +7 ) · e -0,5x +4

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,5x -4 ( x +7 ) · e -0,5x · ( -0,5 )+0

= -4 e -0,5x -4 ( x +7 ) · ( -0,5 e -0,5x )

= -4 e -0,5x +2 ( x +7 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( -4 +2x +14 )

= e -0,5x · ( 2x +10 )

= ( 2x +10 ) · e -0,5x