Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 -2 e -2x · ( -2 )

= 4 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

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

= e -x · ( 2x -4 + ( - x 2 +4x ) )

= e -x · ( - x 2 +6x -4 )

= ( - x 2 +6x -4 ) · e -x

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 e 2x -5

f'(x)= 3 e 2x -5 · 2

= 6 e 2x -5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 x 2 · ln( x +8 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 2 · ln( x +8 )

f'(x)= 8x · ln( x +8 ) + 4 x 2 · 1 x +8 · ( 1 +0 )

= 8 x ln( x +8 ) + 4 x 2 · 1 x +8 · ( 1 )

= 8 x ln( x +8 ) + 4 x 2 · 1 x +8

= 8 x ln( x +8 ) +4 x 2 x +8

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x +1 ) · e 2x

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

= 2 e 2x + ( 2x +1 ) · 2 e 2x

= 2 e 2x +2 ( 2x +1 ) · e 2x

= e 2x · ( 4x +4 )

= ( 4x +4 ) · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 50-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 50-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 50 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 50

Somit gilt für die 50-te Ableitung:

f(50)(x) = ( -0,85 ) 50 · e -0,85x

= 0,0002957646637127 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x -6 ) · e -0,5x -6x

f'(x)= 3 · ( 1 +0 ) · e -0,5x +3 ( x -6 ) · e -0,5x · ( -0,5 ) -6

= 3 e -0,5x +3 ( x -6 ) · ( -0,5 e -0,5x ) -6

= 3 e -0,5x -1,5 ( x -6 ) · e -0,5x -6

= 3 e -0,5x -6 -1,5 ( x -6 ) · e -0,5x