Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 1 3 e -x

f'(x)= 1 3 e -x · ( -1 )

= - 1 3 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - 5 x 3 - e 3x +4 und vereinfache:

Lösung einblenden

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

= -5 x -3 - e 3x +4

=> f'(x) = 15 x -4 - e 3x +4 · 3

f'(x)= 15 x 4 - e 3x +4 · 3

= 15 x 4 -3 e 3x +4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= e -3x 2 x 3 -4 x 2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= e -3x 2 x 3 -4 x 2

f'(x)= e -3x · ( -3 ) · ( 2 x 3 -4 x 2 ) - e -3x · ( 6 x 2 -8x ) ( 2 x 3 -4 x 2 ) 2

= -3 · e -3x ( 2 x 3 -4 x 2 ) - e -3x ( 6 x 2 -8x ) ( 2 x 3 -4 x 2 ) 2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4x · ln( x )

f'(x)= 4 · ln( x ) + 4x · 1 x · 1

= 4 ln( x ) + 4x · 1 x

= 4 ln( x ) +4

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x · e -2x

= x 1 2 · e -2x

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

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

= 1 2 e -2x x + x · ( -2 e -2x )

= 1 2 e -2x x -2 x · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 45-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 45-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 45 mal mit 0,9 multipliziert, also insgeamt mit 0,9 45

Somit gilt für die 45-te Ableitung:

f(45)(x) = 0,9 45 · ( -2 e 0,9x )

= -0,017455927136175 e 0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +5 ) · e -0,4x +5x

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

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

= -2 e -0,4x +0,8 ( x +5 ) · e -0,4x +5

= -2 e -0,4x +5 +0,8 ( x +5 ) · e -0,4x