Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -1 +3 e 2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -1 +3 e 2x

f'(x)= 0 + 3 e 2x · 2

= 6 e 2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -x -4

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

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

= 5 x 4 · e -x -4 - x 5 · e -x -4

= e -x -4 · ( - x 5 +5 x 4 )

= ( - x 5 +5 x 4 ) · e -x -4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 e -3x +5

f'(x)= 3 e -3x +5 · ( -3 )

= -9 e -3x +5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 3x +5 )

f'(x)= 1 3x +5 · ( 3 +0 )

= 1 3x +5 · ( 3 )

= 3 3x +5

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 -4 ) · e -2x

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

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

= 2 x · e -2x -2 ( x 2 -4 ) · e -2x

= e -2x · ( -2 x 2 +2x +8 )

= ( -2 x 2 +2x +8 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 73-te Ableitung der Funktion f(x)= 4 e 1,05x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 4 e 1,05x

f'(x) = 4 e 1,05x · 1,05 = 4,2 e 1,05x

f''(x) = 4,2 e 1,05x · 1,05 = 4,41 e 1,05x

f'''(x) = 4,41 e 1,05x · 1,05 = 4,6305 e 1,05x

f(4)(x) = 4,6305 e 1,05x · 1,05 = 4,862025 e 1,05x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,05 multipliziert wird. Bei der 73-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 73 mal mit 1,05 multipliziert, also insgeamt mit 1,05 73

Somit gilt für die 73-te Ableitung:

f(73)(x) = 1,05 73 · 4 e 1,05x

= 140,8895634422 e 1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x -2 ) · e -0,4x -8 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x -2 ) · e -0,4x -8

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,4x +5 ( x -2 ) · e -0,4x · ( -0,4 )+0

= 5 e -0,4x +5 ( x -2 ) · ( -0,4 e -0,4x )

= 5 e -0,4x -2 ( x -2 ) · e -0,4x

= e -0,4x · ( -2x +9 )

= ( -2x +9 ) · e -0,4x