Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 e -x

f'(x)= -2 e -x · ( -1 )

= 2 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -2x +1

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

= 2 x · e -2x +1 + x 2 · ( -2 e -2x +1 )

= 2 x · e -2x +1 -2 x 2 · e -2x +1

= e -2x +1 · ( -2 x 2 +2x )

= ( -2 x 2 +2x ) · e -2x +1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e x 3 -3 · 3 x 2

= -6 · e x 3 -3 x 2

= -6 x 2 e x 3 -3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2x · ln( x )

f'(x)= 2 · ln( x ) + 2x · 1 x · 1

= 2 ln( x ) + 2x · 1 x

= 2 ln( x ) +2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

= -2( cos( x ) -3 ) · ( - sin( x ) )

= 2 ( cos( x ) -3 ) · sin( x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 66-te Ableitung der Funktion f(x)= 3 e 1,05x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 3 e 1,05x

f'(x) = 3 e 1,05x · 1,05 = 3,15 e 1,05x

f''(x) = 3,15 e 1,05x · 1,05 = 3,3075 e 1,05x

f'''(x) = 3,3075 e 1,05x · 1,05 = 3,472875 e 1,05x

f(4)(x) = 3,472875 e 1,05x · 1,05 = 3,64651875 e 1,05x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,05 multipliziert wird. Bei der 66-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 66 mal mit 1,05 multipliziert, also insgeamt mit 1,05 66

Somit gilt für die 66-te Ableitung:

f(66)(x) = 1,05 66 · 3 e 1,05x

= 75,095686761415 e 1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x -7 ) · e -0,8x + x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x -7 ) · e -0,8x + x

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,8x +4 ( x -7 ) · e -0,8x · ( -0,8 ) +1

= 4 e -0,8x +4 ( x -7 ) · ( -0,8 e -0,8x ) +1

= 4 e -0,8x -3,2 ( x -7 ) · e -0,8x +1

= 4 e -0,8x +1 -3,2 ( x -7 ) · e -0,8x