Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 e 3 4 x

f'(x)= -3 e 3 4 x · 3 4

= - 9 4 e 3 4 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -5x +3

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

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

= 3 x 2 · e -5x +3 -5 x 3 · e -5x +3

= e -5x +3 · ( -5 x 3 +3 x 2 )

= ( -5 x 3 +3 x 2 ) · e -5x +3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x · x 5

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

= -2 · e -2x x 5 +5 · e -2x x 4

= e -2x · ( -2 x 5 +5 x 4 )

= ( -2 x 5 +5 x 4 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -5 3x · 3

= - 5 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( e -2x -4 ) 3

f'(x)= -9 ( e -2x -4 ) 2 · ( e -2x · ( -2 )+0 )

= -9 ( e -2x -4 ) 2 · ( -2 e -2x )

= 18 ( e -2x -4 ) 2 · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 46-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 46-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 46 mal mit 1,1 multipliziert, also insgeamt mit 1,1 46

Somit gilt für die 46-te Ableitung:

f(46)(x) = 1,1 46 · ( - e 1,1x )

-80,18 e 1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x +5 ) · e -0,5x +7

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

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

= 4 e -0,5x -2 ( x +5 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( 4 -2x -10 )

= e -0,5x · ( -2x -6 )

= ( -2x -6 ) · e -0,5x