Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 + 4 5 e 9 7 x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 + 4 5 e 9 7 x

f'(x)= 0 + 4 5 e 9 7 x · 9 7

= 36 35 e 9 7 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x +4 ) · e 2x +3

f'(x)= ( 2 +0 ) · e 2x +3 + ( 2x +4 ) · e 2x +3 · 2

= 2 e 2x +3 + ( 2x +4 ) · 2 e 2x +3

= 2 e 2x +3 +2 ( 2x +4 ) · e 2x +3

= e 2x +3 · ( 4x +10 )

= ( 4x +10 ) · e 2x +3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3x -2 ) · e x

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

= 3 e x + ( 3x -2 ) · e x

= e x · ( 3x +1 )

= ( 3x +1 ) · e x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7x · ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7x · ln( x )

f'(x)= 7 · ln( x ) + 7x · 1 x · 1

= 7 ln( x ) + 7x · 1 x

= 7 ln( x ) +7

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x +2 ) · e -3x

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

= e -3x + ( x +2 ) · ( -3 e -3x )

= e -3x -3 ( x +2 ) · e -3x

= e -3x · ( -3x -5 )

= ( -3x -5 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 43-te Ableitung der Funktion f(x)= e 0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 0,85x

f'(x) = e 0,85x · 0,85 = 0,85 e 0,85x

f''(x) = 0,85 e 0,85x · 0,85 = 0,7225 e 0,85x

f'''(x) = 0,7225 e 0,85x · 0,85 = 0,614125 e 0,85x

f(4)(x) = 0,614125 e 0,85x · 0,85 = 0,52200625 e 0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,85 multipliziert wird. Bei der 43-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 43 mal mit 0,85 multipliziert, also insgeamt mit 0,85 43

Somit gilt für die 43-te Ableitung:

f(43)(x) = 0,85 43 · e 0,85x

= 0,00092260075508958 e 0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x +7 ) · e -0,8x +3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x +7 ) · e -0,8x +3x

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,8x -3 ( x +7 ) · e -0,8x · ( -0,8 ) +3

= -3 e -0,8x -3 ( x +7 ) · ( -0,8 e -0,8x ) +3

= -3 e -0,8x +2,4 ( x +7 ) · e -0,8x +3

= -3 e -0,8x +3 +2,4 ( x +7 ) · e -0,8x