Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 e -3x

f'(x)= 3 e -3x · ( -3 )

= -9 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 4 x 3 +4 x + e -3x +2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 4 x 3 +4 x + e -3x +2

= 7 4 x -3 +4 x 1 2 + e -3x +2

=> f'(x) = - 21 4 x -4 +2 x - 1 2 + e -3x +2 · ( -3 )

f'(x)= - 21 4 x 4 + 2 x + e -3x +2 · ( -3 )

= - 21 4 x 4 + 2 x -3 e -3x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - e -3x +4 · ( -3 )

= 3 e -3x +4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5x · ln( x 2 +7 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5x · ln( x 2 +7 )

f'(x)= 5 · ln( x 2 +7 ) + 5x · 1 x 2 +7 · ( 2x +0 )

= 5 ln( x 2 +7 ) + 5x · 1 x 2 +7 · ( 2x )

= 5 ln( x 2 +7 ) + 5x · 2 x x 2 +7

= 5 ln( x 2 +7 ) +10 x · x x 2 +7

= 5 ln( x 2 +7 ) +10 x 2 x 2 +7

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( -3x -2 ) 5

f'(x)= -15 ( -3x -2 ) 4 · ( -3 +0 )

= -15 ( -3x -2 ) 4 · ( -3 )

= 45 ( -3x -2 ) 4

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 67-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e 1,05x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e 1,05x

f'(x) = -5 e 1,05x · 1,05 = -5,25 e 1,05x

f''(x) = -5,25 e 1,05x · 1,05 = -5,5125 e 1,05x

f'''(x) = -5,5125 e 1,05x · 1,05 = -5,788125 e 1,05x

f(4)(x) = -5,788125 e 1,05x · 1,05 = -6,07753125 e 1,05x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,05 multipliziert wird. Bei der 67-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 67 mal mit 1,05 multipliziert, also insgeamt mit 1,05 67

Somit gilt für die 67-te Ableitung:

f(67)(x) = 1,05 67 · ( -5 e 1,05x )

= -131,41745183248 e 1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +4 ) · e -0,4x +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +4 ) · e -0,4x +5

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

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

= -2 e -0,4x +0,8 ( x +4 ) · e -0,4x

= e -0,4x · ( 0,8x +1,2 )

= ( 0,8x +1,2 ) · e -0,4x