Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 e 1 3 x

f'(x)= -2 e 1 3 x · 1 3

= - 2 3 e 1 3 x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -4x -1

f'(x)= 4 x 3 · e -4x -1 + x 4 · e -4x -1 · ( -4 )

= 4 x 3 · e -4x -1 + x 4 · ( -4 e -4x -1 )

= 4 x 3 · e -4x -1 -4 x 4 · e -4x -1

= e -4x -1 · ( -4 x 4 +4 x 3 )

= ( -4 x 4 +4 x 3 ) · e -4x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e 2x -2

f'(x)= 2 e 2x -2 · 2

= 4 e 2x -2

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 4 x 2 · ln( x )

f'(x)= 8x · ln( x ) + 4 x 2 · 1 x · 1

= 8 x ln( x ) + 4 x 2 · 1 x

= 8 x ln( x ) +4x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e -2x

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

= 2 x · e -2x + x 2 · ( -2 e -2x )

= 2 x · e -2x -2 x 2 · e -2x

= e -2x · ( -2 x 2 +2x )

= ( -2 x 2 +2x ) · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 45-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 45-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 45 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 45

Somit gilt für die 45-te Ableitung:

f(45)(x) = ( -0,85 ) 45 · e -0,85x

= -0,00066657904555222 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ( x -5 ) · e -0,9x +4 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ( x -5 ) · e -0,9x +4

f'(x)= ( 1 +0 ) · e -0,9x + ( x -5 ) · e -0,9x · ( -0,9 )+0

= e -0,9x + ( x -5 ) · ( -0,9 e -0,9x )

= e -0,9x -0,9 ( x -5 ) · e -0,9x

= e -0,9x · ( -0,9x +5,5 )

= ( -0,9x +5,5 ) · e -0,9x