Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 +3 e 7 8 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 +3 e 7 8 x

f'(x)= 0 + 3 e 7 8 x · 7 8

= 21 8 e 7 8 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e 5x -4

f'(x)= 3 x 2 · e 5x -4 + x 3 · e 5x -4 · 5

= 3 x 2 · e 5x -4 + x 3 · 5 e 5x -4

= 3 x 2 · e 5x -4 +5 x 3 · e 5x -4

= e 5x -4 · ( 5 x 3 +3 x 2 )

= ( 5 x 3 +3 x 2 ) · e 5x -4

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 e -2x

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

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

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

= 2 x 3 · e -2x +3 x 2 · e -2x e -4x

= e -2x +4x · ( 2 x 3 +3 x 2 ) 1

= e 2x · ( 2 x 3 +3 x 2 ) 1

= ( 2 x 3 +3 x 2 ) · e 2x 1

= ( 2 x 3 +3 x 2 ) · e 2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 2 ln( 5x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 2 ln( 5x )

f'(x)= 2 5x · 5

= 2 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( e 2x +5 ) 2 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( e 2x +5 ) 2

f'(x)= 6( e 2x +5 ) · ( e 2x · 2 +0 )

= 6( e 2x +5 ) · ( 2 e 2x )

= 12 ( e 2x +5 ) · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 75-te Ableitung der Funktion f(x)= e -1,05x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -1,05x

f'(x) = e -1,05x · ( -1,05 ) = -1,05 e -1,05x

f''(x) = -1,05 e -1,05x · ( -1,05 ) = 1,1025 e -1,05x

f'''(x) = 1,1025 e -1,05x · ( -1,05 ) = -1,157625 e -1,05x

f(4)(x) = -1,157625 e -1,05x · ( -1,05 ) = 1,21550625 e -1,05x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,05 multipliziert wird. Bei der 75-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 75 mal mit -1,05 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,05 ) 75

Somit gilt für die 75-te Ableitung:

f(75)(x) = ( -1,05 ) 75 · e -1,05x

= -38,832685923756 e -1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x -6 ) · e -0,4x +2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x -6 ) · e -0,4x +2x

f'(x)= -5 · ( 1 +0 ) · e -0,4x -5 ( x -6 ) · e -0,4x · ( -0,4 ) +2

= -5 e -0,4x -5 ( x -6 ) · ( -0,4 e -0,4x ) +2

= -5 e -0,4x +2 ( x -6 ) · e -0,4x +2

= -5 e -0,4x +2 +2 ( x -6 ) · e -0,4x