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

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

= - 5 2 sin( x ) +9 e -3x +2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2 x 4 +4x ) · e -3x

f'(x)= ( 8 x 3 +4 ) · e -3x + ( 2 x 4 +4x ) · e -3x · ( -3 )

= ( 8 x 3 +4 ) · e -3x + ( 2 x 4 +4x ) · ( -3 e -3x )

= ( 8 x 3 +4 ) · e -3x -3 ( 2 x 4 +4x ) · e -3x

= e -3x · ( 8 x 3 +4 + ( -6 x 4 -12x ) )

= e -3x · ( -6 x 4 +8 x 3 -12x +4 )

= ( -6 x 4 +8 x 3 -12x +4 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -9 ln( 7x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -9 ln( 7x )

f'(x)= -9 7x · 7

= - 9 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( x -2 ) · sin( x 2 )

f'(x)= ( 1 +0 ) · sin( x 2 ) + ( x -2 ) · cos( x 2 ) · 2x

= sin( x 2 ) + ( x -2 ) · 2 cos( x 2 ) x

= sin( x 2 ) +2 ( x -2 ) cos( x 2 ) x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 46-te Ableitung der Funktion f(x)= -2 e 0,9x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -2 e 0,9x

f'(x) = -2 e 0,9x · 0,9 = -1,8 e 0,9x

f''(x) = -1,8 e 0,9x · 0,9 = -1,62 e 0,9x

f'''(x) = -1,62 e 0,9x · 0,9 = -1,458 e 0,9x

f(4)(x) = -1,458 e 0,9x · 0,9 = -1,3122 e 0,9x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 0,9 multipliziert wird. Bei der 46-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 46 mal mit 0,9 multipliziert, also insgeamt mit 0,9 46

Somit gilt für die 46-te Ableitung:

f(46)(x) = 0,9 46 · ( -2 e 0,9x )

= -0,015710334422558 e 0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 ( x +2 ) · e -0,8x -6x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 ( x +2 ) · e -0,8x -6x

f'(x)= 3 · ( 1 +0 ) · e -0,8x +3 ( x +2 ) · e -0,8x · ( -0,8 ) -6

= 3 e -0,8x +3 ( x +2 ) · ( -0,8 e -0,8x ) -6

= 3 e -0,8x -2,4 ( x +2 ) · e -0,8x -6

= 3 e -0,8x -6 -2,4 ( x +2 ) · e -0,8x