Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 8 e 2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 8 e 2x

f'(x)= 5 8 e 2x · 2

= 5 4 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - e x +4 · 1 +4 cos( x )

= - e x +4 +4 cos( x )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3 x 3 +2 ) · e -2x

f'(x)= ( 9 x 2 +0 ) · e -2x + ( 3 x 3 +2 ) · e -2x · ( -2 )

= 9 x 2 · e -2x + ( 3 x 3 +2 ) · ( -2 e -2x )

= 9 x 2 · e -2x -2 ( 3 x 3 +2 ) · e -2x

= e -2x · ( -6 x 3 +9 x 2 -4 )

= ( -6 x 3 +9 x 2 -4 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 2 · ln( x )

f'(x)= 4x · ln( x ) + 2 x 2 · 1 x · 1

= 4 x ln( x ) + 2 x 2 · 1 x

= 4 x ln( x ) +2x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( e 2x +3 ) 3

f'(x)= 9 ( e 2x +3 ) 2 · ( e 2x · 2 +0 )

= 9 ( e 2x +3 ) 2 · ( 2 e 2x )

= 18 ( e 2x +3 ) 2 · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 44-te Ableitung der Funktion f(x)= 4 e -1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 4 e -1,15x

f'(x) = 4 e -1,15x · ( -1,15 ) = -4,6 e -1,15x

f''(x) = -4,6 e -1,15x · ( -1,15 ) = 5,29 e -1,15x

f'''(x) = 5,29 e -1,15x · ( -1,15 ) = -6,0835 e -1,15x

f(4)(x) = -6,0835 e -1,15x · ( -1,15 ) = 6,996025 e -1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,15 multipliziert wird. Bei der 44-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 44 mal mit -1,15 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,15 ) 44

Somit gilt für die 44-te Ableitung:

f(44)(x) = ( -1,15 ) 44 · 4 e -1,15x

= 1873,9800660466 e -1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x -4 ) · e -0,7x -7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x -4 ) · e -0,7x -7

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,7x -3 ( x -4 ) · e -0,7x · ( -0,7 )+0

= -3 e -0,7x -3 ( x -4 ) · ( -0,7 e -0,7x )

= -3 e -0,7x +2,1 ( x -4 ) · e -0,7x

= e -0,7x · ( 2,1x -11,4 )

= ( 2,1x -11,4 ) · e -0,7x