Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 + 11 8 e -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 + 11 8 e -3x

f'(x)= 0 + 11 8 e -3x · ( -3 )

= - 33 8 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 2 x 4 -2 e x -3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 2 x 4 -2 e x -3

f'(x)= 2 x 3 -2 e x -3 · 1

= 2 x 3 -2 e x -3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 e -x -1 · ( -1 )

= 3 e -x -1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 7 x 3 · ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 7 x 3 · ln( x )

f'(x)= 21 x 2 · ln( x ) + 7 x 3 · 1 x · 1

= 21 x 2 ln( x ) + 7 x 3 · 1 x

= 21 x 2 ln( x ) +7 x 2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x -1 ) · sin( -3x )

f'(x)= ( 1 +0 ) · sin( -3x ) + ( x -1 ) · cos( -3x ) · ( -3 )

= sin( -3x ) + ( x -1 ) · ( -3 cos( -3x ) )

= sin( -3x ) -3 ( x -1 ) · cos( -3x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 75-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e -x

f'(x) = -5 e -x · ( -1 ) = 5 e -x

f''(x) = 5 e -x · ( -1 ) = -5 e -x

f'''(x) = -5 e -x · ( -1 ) = 5 e -x

f(4)(x) = 5 e -x · ( -1 ) = -5 e -x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung bis auf das Vorzeichen gleich bleibt. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 75-te Ableitung:

f(75)(x) = 5 e -x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x +1 ) · e -0,8x +4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x +1 ) · e -0,8x +4

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

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

= -3 e -0,8x +2,4 ( x +1 ) · e -0,8x

= e -0,8x · ( 2,4x -0,6 )

= ( 2,4x -0,6 ) · e -0,8x