Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 + 2 e 3x · 3

= 6 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e x -5

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

= 4 x 3 · e x -5 + x 4 · e x -5

= e x -5 · ( x 4 +4 x 3 )

= ( x 4 +4 x 3 ) · e x -5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e x

f'(x)= 4 x 3 · e x + x 4 · e x

= 4 x 3 · e x + x 4 · e x

= e x · ( x 4 +4 x 3 )

= ( x 4 +4 x 3 ) · e x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6x · ln( x +5 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6x · ln( x +5 )

f'(x)= 6 · ln( x +5 ) + 6x · 1 x +5 · ( 1 +0 )

= 6 ln( x +5 ) + 6x · 1 x +5 · ( 1 )

= 6 ln( x +5 ) + 6x · 1 x +5

= 6 ln( x +5 ) +6 x x +5

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x 2 +6 ) · e -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +6 ) · e -3x

f'(x)= ( 2x +0 ) · e -3x + ( x 2 +6 ) · e -3x · ( -3 )

= 2x · e -3x + ( x 2 +6 ) · ( -3 e -3x )

= 2 x · e -3x -3 ( x 2 +6 ) · e -3x

= e -3x · ( -3 x 2 +2x -18 )

= ( -3 x 2 +2x -18 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 48-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e -0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e -0,85x

f'(x) = -5 e -0,85x · ( -0,85 ) = 4,25 e -0,85x

f''(x) = 4,25 e -0,85x · ( -0,85 ) = -3,6125 e -0,85x

f'''(x) = -3,6125 e -0,85x · ( -0,85 ) = 3,070625 e -0,85x

f(4)(x) = 3,070625 e -0,85x · ( -0,85 ) = -2,61003125 e -0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,85 multipliziert wird. Bei der 48-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 48 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 48

Somit gilt für die 48-te Ableitung:

f(48)(x) = ( -0,85 ) 48 · ( -5 e -0,85x )

= -0,0020468142817488 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x -4 ) · e -0,6x +1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x -4 ) · e -0,6x +1

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,6x +4 ( x -4 ) · e -0,6x · ( -0,6 )+0

= 4 e -0,6x +4 ( x -4 ) · ( -0,6 e -0,6x )

= 4 e -0,6x -2,4 ( x -4 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( -2,4x +13,6 )

= ( -2,4x +13,6 ) · e -0,6x