Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 e 3x

f'(x)= -2 e 3x · 3

= -6 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 e -2x -5 - 3 4 x 4 und vereinfache:

Lösung einblenden

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

= 3 e -2x -5 - 3 4 x 1 4

=> f'(x) = 3 e -2x -5 · ( -2 ) - 3 16 x - 3 4

f'(x)= 3 e -2x -5 · ( -2 ) - 3 16 ( x 4 ) 3

= -6 e -2x -5 - 3 16 ( x 4 ) 3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e x x 2

f'(x)= e x · x 2 - e x · 2x ( x 2 ) 2

= e x x 2 -2 · e x x ( x 2 ) 2

= x 2 · e x -2 x · e x x 4

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 ln( 2x )

f'(x)= -4 2x · 2

= - 4 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( cos( x ) +2 ) 3

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

= 3 ( cos( x ) +2 ) 2 · ( - sin( x ) )

= -3 ( cos( x ) +2 ) 2 · sin( x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 56-te Ableitung der Funktion f(x)= 3 e -0,9x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 3 e -0,9x

f'(x) = 3 e -0,9x · ( -0,9 ) = -2,7 e -0,9x

f''(x) = -2,7 e -0,9x · ( -0,9 ) = 2,43 e -0,9x

f'''(x) = 2,43 e -0,9x · ( -0,9 ) = -2,187 e -0,9x

f(4)(x) = -2,187 e -0,9x · ( -0,9 ) = 1,9683 e -0,9x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,9 multipliziert wird. Bei der 56-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 56 mal mit -0,9 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,9 ) 56

Somit gilt für die 56-te Ableitung:

f(56)(x) = ( -0,9 ) 56 · 3 e -0,9x

= 0,0082167823498602 e -0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 ( x +7 ) · e -0,3x -6 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 ( x +7 ) · e -0,3x -6

f'(x)= 5 · ( 1 +0 ) · e -0,3x +5 ( x +7 ) · e -0,3x · ( -0,3 )+0

= 5 e -0,3x +5 ( x +7 ) · ( -0,3 e -0,3x )

= 5 e -0,3x -1,5 ( x +7 ) · e -0,3x

= e -0,3x · ( -1,5x -5,5 )

= ( -1,5x -5,5 ) · e -0,3x