Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 e 9 8 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 e 9 8 x

f'(x)= 3 e 9 8 x · 9 8

= 27 8 e 9 8 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3x · ( x 5 +5x )

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

= 3 · e 3x · ( x 5 +5x ) + e 3x · ( 5 x 4 +5 )

= e 3x · ( 3 x 5 +15x +5 x 4 +5 )

= e 3x · ( 3 x 5 +5 x 4 +15x +5 )

= ( 3 x 5 +5 x 4 +15x +5 ) · e 3x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -2x · ( 4 x 4 + x 2 )

f'(x)= e -2x · ( -2 ) · ( 4 x 4 + x 2 ) + e -2x · ( 16 x 3 +2x )

= -2 · e -2x · ( 4 x 4 + x 2 ) + e -2x · ( 16 x 3 +2x )

= e -2x · ( -8 x 4 -2 x 2 + ( 16 x 3 +2x ) )

= e -2x · ( -8 x 4 +16 x 3 -2 x 2 +2x )

= ( -8 x 4 +16 x 3 -2 x 2 +2x ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -7 ln( 3x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -7 ln( 3x )

f'(x)= -7 3x · 3

= - 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 cos( - x 3 +4 )

f'(x)= 3 sin( - x 3 +4 ) · ( -3 x 2 +0 )

= 3 sin( - x 3 +4 ) · ( -3 x 2 )

= -9 sin( - x 3 +4 ) x 2

= -9 x 2 · sin( - x 3 +4 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 58-te Ableitung der Funktion f(x)= -2 e -1,1x .

Lösung einblenden

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

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

f'(x) = -2 e -1,1x · ( -1,1 ) = 2,2 e -1,1x

f''(x) = 2,2 e -1,1x · ( -1,1 ) = -2,42 e -1,1x

f'''(x) = -2,42 e -1,1x · ( -1,1 ) = 2,662 e -1,1x

f(4)(x) = 2,662 e -1,1x · ( -1,1 ) = -2,9282 e -1,1x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,1 multipliziert wird. Bei der 58-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 58 mal mit -1,1 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,1 ) 58

Somit gilt für die 58-te Ableitung:

f(58)(x) = ( -1,1 ) 58 · ( -2 e -1,1x )

-503,275 e -1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x -6 ) · e -0,6x -4x

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

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

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

= e -0,6x · ( -2 +1,2x -7,2 ) -4

= -4 + ( 1,2x -2 -7,2 ) · e -0,6x

= -4 + ( 1,2x -9,2 ) · e -0,6x