Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 + e -3x · ( -3 )

= -3 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -3x

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

= 5 x 4 · e -3x + x 5 · ( -3 e -3x )

= 5 x 4 · e -3x -3 x 5 · e -3x

= e -3x · ( -3 x 5 +5 x 4 )

= ( -3 x 5 +5 x 4 ) · e -3x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e -3x x 2

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

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

= -3 x 2 · e -3x -2 x · e -3x x 4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 2x -3 · ( 2 +0 )

= 1 2x -3 · ( 2 )

= 2 2x -3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= - cos( 3 x 2 -3 ) · ( 6x +0 )

= - cos( 3 x 2 -3 ) · ( 6x )

= -6 cos( 3 x 2 -3 ) x

= -6 x · cos( 3 x 2 -3 )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 49-te Ableitung der Funktion f(x)= -2 e -0,9x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -2 e -0,9x

f'(x) = -2 e -0,9x · ( -0,9 ) = 1,8 e -0,9x

f''(x) = 1,8 e -0,9x · ( -0,9 ) = -1,62 e -0,9x

f'''(x) = -1,62 e -0,9x · ( -0,9 ) = 1,458 e -0,9x

f(4)(x) = 1,458 e -0,9x · ( -0,9 ) = -1,3122 e -0,9x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,9 multipliziert wird. Bei der 49-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 49 mal mit -0,9 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,9 ) 49

Somit gilt für die 49-te Ableitung:

f(49)(x) = ( -0,9 ) 49 · ( -2 e -0,9x )

= 0,011452833794045 e -0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x +6 ) · e -0,6x -6

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

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

= e -0,6x -0,6 ( x +6 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( -0,6x -2,6 )

= ( -0,6x -2,6 ) · e -0,6x