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 sin( x ) + e -2x +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 sin( x ) + e -2x +5

f'(x)= 3 cos( x ) + e -2x +5 · ( -2 )

= 3 cos( x ) -2 e -2x +5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -2x

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

= 3 x 2 · e -2x + x 3 · ( -2 e -2x )

= 3 x 2 · e -2x -2 x 3 · e -2x

= e -2x · ( -2 x 3 +3 x 2 )

= ( -2 x 3 +3 x 2 ) · e -2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4x · ln( x )

f'(x)= 4 · ln( x ) + 4x · 1 x · 1

= 4 ln( x ) + 4x · 1 x

= 4 ln( x ) +4

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x 2 -3 ) · e 2x

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

= 2x · e 2x + ( x 2 -3 ) · 2 e 2x

= 2 x · e 2x +2 ( x 2 -3 ) · e 2x

= e 2x · ( 2 x 2 +2x -6 )

= ( 2 x 2 +2x -6 ) · e 2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 61-te Ableitung der Funktion f(x)= 5 e 0,95x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 5 e 0,95x

f'(x) = 5 e 0,95x · 0,95 = 4,75 e 0,95x

f''(x) = 4,75 e 0,95x · 0,95 = 4,5125 e 0,95x

f'''(x) = 4,5125 e 0,95x · 0,95 = 4,286875 e 0,95x

f(4)(x) = 4,286875 e 0,95x · 0,95 = 4,07253125 e 0,95x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,95 multipliziert wird. Bei der 61-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 61 mal mit 0,95 multipliziert, also insgeamt mit 0,95 61

Somit gilt für die 61-te Ableitung:

f(61)(x) = 0,95 61 · 5 e 0,95x

= 0,21883154518802 e 0,95x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x +4 ) · e -0,5x -5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x +4 ) · e -0,5x -5

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -0,5x + ( x +4 ) · e -0,5x · ( -0,5 )+0

= e -0,5x + ( x +4 ) · ( -0,5 e -0,5x )

= e -0,5x -0,5 ( x +4 ) · e -0,5x

= e -0,5x · ( -0,5x -1 )

= ( -0,5x -1 ) · e -0,5x