Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 + 8 7 e 3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 + 8 7 e 3x

f'(x)= 0 + 8 7 e 3x · 3

= 24 7 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e 3x -3

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

= 3 x 2 · e 3x -3 + x 3 · 3 e 3x -3

= 3 x 2 · e 3x -3 +3 x 3 · e 3x -3

= e 3x -3 · ( 3 x 3 +3 x 2 )

= ( 3 x 3 +3 x 2 ) · e 3x -3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( -x +4 ) · e 4x -2

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

= - e 4x -2 + ( -x +4 ) · 4 e 4x -2

= - e 4x -2 +4 ( -x +4 ) · e 4x -2

= e 4x -2 · ( -4x +15 )

= ( -4x +15 ) · e 4x -2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 ln( 4x )

f'(x)= -4 4x · 4

= - 4 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -x +3

f'(x)= 5 x 4 · e -x +3 + x 5 · e -x +3 · ( -1 )

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

= 5 x 4 · e -x +3 - x 5 · e -x +3

= e -x +3 · ( - x 5 +5 x 4 )

= ( - x 5 +5 x 4 ) · e -x +3

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 78-te Ableitung der Funktion f(x)= e -1,05x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -1,05x

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

f''(x) = -1,05 e -1,05x · ( -1,05 ) = 1,1025 e -1,05x

f'''(x) = 1,1025 e -1,05x · ( -1,05 ) = -1,157625 e -1,05x

f(4)(x) = -1,157625 e -1,05x · ( -1,05 ) = 1,21550625 e -1,05x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,05 multipliziert wird. Bei der 78-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 78 mal mit -1,05 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,05 ) 78

Somit gilt für die 78-te Ableitung:

f(78)(x) = ( -1,05 ) 78 · e -1,05x

= 44,953688042488 e -1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x +2 ) · e -0,1x -9x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x +2 ) · e -0,1x -9x

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,1x -4 ( x +2 ) · e -0,1x · ( -0,1 ) -9

= -4 e -0,1x -4 ( x +2 ) · ( -0,1 e -0,1x ) -9

= -4 e -0,1x +0,4 ( x +2 ) · e -0,1x -9

= -4 e -0,1x -9 +0,4 ( x +2 ) · e -0,1x