Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 e x

f'(x)= -2 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -2x -5

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

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

= 5 x 4 · e -2x -5 -2 x 5 · e -2x -5

= e -2x -5 · ( -2 x 5 +5 x 4 )

= ( -2 x 5 +5 x 4 ) · e -2x -5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e -3 x 3 -1 · ( -9 x 2 )

= 18 · e -3 x 3 -1 x 2

= 18 x 2 e -3 x 3 -1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -5 x 3 +5 · ( -15 x 2 +0 )

= 1 -5 x 3 +5 · ( -15 x 2 )

= -15 x 2 -5 x 3 +5

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -x +4

= ( -x +4 ) 1 2

=> f'(x) = 1 2 ( -x +4 ) - 1 2 · ( -1 +0 )

f'(x)= 1 2 -x +4 · ( -1 +0 )

= 1 2 -x +4 · ( -1 )

= - 1 2 -x +4

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 77-te Ableitung der Funktion f(x)= -2 e -1,05x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -2 e -1,05x

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

f''(x) = 2,1 e -1,05x · ( -1,05 ) = -2,205 e -1,05x

f'''(x) = -2,205 e -1,05x · ( -1,05 ) = 2,31525 e -1,05x

f(4)(x) = 2,31525 e -1,05x · ( -1,05 ) = -2,4310125 e -1,05x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,05 multipliziert wird. Bei der 77-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 77 mal mit -1,05 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,05 ) 77

Somit gilt für die 77-te Ableitung:

f(77)(x) = ( -1,05 ) 77 · ( -2 e -1,05x )

= 85,626072461881 e -1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x -5 ) · e -0,3x -1 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x -5 ) · e -0,3x -1

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,3x -2 ( x -5 ) · e -0,3x · ( -0,3 )+0

= -2 e -0,3x -2 ( x -5 ) · ( -0,3 e -0,3x )

= -2 e -0,3x +0,6 ( x -5 ) · e -0,3x

= e -0,3x · ( 0,6x -5 )

= ( 0,6x -5 ) · e -0,3x