Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 -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)= -3 e 2x -5 - 4 x 2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 e 2x -5 - 4 x 2

= -3 e 2x -5 -4 x -2

=> f'(x) = -3 e 2x -5 · 2 +8 x -3

f'(x)= -3 e 2x -5 · 2 + 8 x 3

= -6 e 2x -5 + 8 x 3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 5 x 5 -4 ) · e -3x

f'(x)= ( 25 x 4 +0 ) · e -3x + ( 5 x 5 -4 ) · e -3x · ( -3 )

= 25 x 4 · e -3x + ( 5 x 5 -4 ) · ( -3 e -3x )

= 25 x 4 · e -3x -3 ( 5 x 5 -4 ) · e -3x

= e -3x · ( -15 x 5 +25 x 4 +12 )

= ( -15 x 5 +25 x 4 +12 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 3 · ln( x )

f'(x)= 6 x 2 · ln( x ) + 2 x 3 · 1 x · 1

= 6 x 2 ln( x ) + 2 x 3 · 1 x

= 6 x 2 ln( x ) +2 x 2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( cos( x ) -5 ) 5

f'(x)= 15 ( cos( x ) -5 ) 4 · ( - sin( x ) +0 )

= 15 ( cos( x ) -5 ) 4 · ( - sin( x ) )

= -15 ( cos( x ) -5 ) 4 · sin( x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 61-te Ableitung der Funktion f(x)= e -1,1x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -1,1x

f'(x) = e -1,1x · ( -1,1 ) = -1,1 e -1,1x

f''(x) = -1,1 e -1,1x · ( -1,1 ) = 1,21 e -1,1x

f'''(x) = 1,21 e -1,1x · ( -1,1 ) = -1,331 e -1,1x

f(4)(x) = -1,331 e -1,1x · ( -1,1 ) = 1,4641 e -1,1x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,1 multipliziert wird. Bei der 61-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 61 mal mit -1,1 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,1 ) 61

Somit gilt für die 61-te Ableitung:

f(61)(x) = ( -1,1 ) 61 · e -1,1x

= -334,92980349556 e -1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x -1 ) · e -0,5x -7 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x -1 ) · e -0,5x -7

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

= 5 e -0,5x +5 ( x -1 ) · ( -0,5 e -0,5x )

= 5 e -0,5x -2,5 ( x -1 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( -2,5x +7,5 )

= ( -2,5x +7,5 ) · e -0,5x