Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 -3 e 5 8 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 -3 e 5 8 x

f'(x)= 0 -3 e 5 8 x · 5 8

= - 15 8 e 5 8 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

= 9 e -3x +1 - cos( x )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e x · x 3

f'(x)= e x · x 3 + e x · 3 x 2

= e x x 3 +3 · e x x 2

= e x · ( x 3 +3 x 2 )

= ( x 3 +3 x 2 ) · e x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6 x 3 · ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6 x 3 · ln( x )

f'(x)= 18 x 2 · ln( x ) + 6 x 3 · 1 x · 1

= 18 x 2 ln( x ) + 6 x 3 · 1 x

= 18 x 2 ln( x ) +6 x 2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e 2x

= x 1 4 · e 2x

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

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

= 1 4 e 2x ( x 4 ) 3 + x 4 · 2 e 2x

= 1 4 e 2x ( x 4 ) 3 +2 x 4 · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 34-te Ableitung der Funktion f(x)= -2 e 0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -2 e 0,85x

f'(x) = -2 e 0,85x · 0,85 = -1,7 e 0,85x

f''(x) = -1,7 e 0,85x · 0,85 = -1,445 e 0,85x

f'''(x) = -1,445 e 0,85x · 0,85 = -1,22825 e 0,85x

f(4)(x) = -1,22825 e 0,85x · 0,85 = -1,0440125 e 0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,85 multipliziert wird. Bei der 34-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 34 mal mit 0,85 multipliziert, also insgeamt mit 0,85 34

Somit gilt für die 34-te Ableitung:

f(34)(x) = 0,85 34 · ( -2 e 0,85x )

= -0,0079666084014552 e 0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x -1 ) · e -0,6x -7x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x -1 ) · e -0,6x -7x

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -0,6x + ( x -1 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) -7

= e -0,6x + ( x -1 ) · ( -0,6 e -0,6x ) -7

= e -0,6x -0,6 ( x -1 ) · e -0,6x -7

= e -0,6x -7 -0,6 ( x -1 ) · e -0,6x