Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e -x

f'(x)= - e -x · ( -1 )

= e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -4x -3 e 3x +2 · 3

= -4x -9 e 3x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -3x

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

= 3 x 2 · e -3x + x 3 · ( -3 e -3x )

= 3 x 2 · e -3x -3 x 3 · e -3x

= e -3x · ( -3 x 3 +3 x 2 )

= ( -3 x 3 +3 x 2 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ln( 2 x 3 -4 )

f'(x)= 1 2 x 3 -4 · ( 6 x 2 +0 )

= 1 2 x 3 -4 · ( 6 x 2 )

= 6 x 2 2 x 3 -4

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x 2 +9 ) · e -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 +9 ) · e -2x

f'(x)= ( 2x +0 ) · e -2x + ( x 2 +9 ) · e -2x · ( -2 )

= 2x · e -2x + ( x 2 +9 ) · ( -2 e -2x )

= 2 x · e -2x -2 ( x 2 +9 ) · e -2x

= e -2x · ( -2 x 2 +2x -18 )

= ( -2 x 2 +2x -18 ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 50-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 50-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 50 mal mit -1,1 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,1 ) 50

Somit gilt für die 50-te Ableitung:

f(50)(x) = ( -1,1 ) 50 · e -1,1x

= 117,3908528797 e -1,1x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x -4 ) · e -0,8x +6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x -4 ) · e -0,8x +6x

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,8x +4 ( x -4 ) · e -0,8x · ( -0,8 ) +6

= 4 e -0,8x +4 ( x -4 ) · ( -0,8 e -0,8x ) +6

= 4 e -0,8x -3,2 ( x -4 ) · e -0,8x +6

= 4 e -0,8x +6 -3,2 ( x -4 ) · e -0,8x