Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - e -x

f'(x)= - e -x · ( -1 )

= e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= e -2x +2 + 3 2 x -2

=> f'(x) = e -2x +2 · ( -2 ) -3 x -3

f'(x)= e -2x +2 · ( -2 ) - 3 x 3

= -2 e -2x +2 - 3 x 3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 5 x 3 +2 ) · e 2x

f'(x)= ( 15 x 2 +0 ) · e 2x + ( 5 x 3 +2 ) · e 2x · 2

= 15 x 2 · e 2x + ( 5 x 3 +2 ) · 2 e 2x

= 15 x 2 · e 2x +2 ( 5 x 3 +2 ) · e 2x

= e 2x · ( 10 x 3 +15 x 2 +4 )

= ( 10 x 3 +15 x 2 +4 ) · e 2x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 6x · ln( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 6x · ln( x )

f'(x)= 6 · ln( x ) + 6x · 1 x · 1

= 6 ln( x ) + 6x · 1 x

= 6 ln( x ) +6

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= - ( e -2x +4 ) 4

f'(x)= -4 ( e -2x +4 ) 3 · ( e -2x · ( -2 )+0 )

= -4 ( e -2x +4 ) 3 · ( -2 e -2x )

= 8 ( e -2x +4 ) 3 · e -2x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 60-te Ableitung der Funktion f(x)= 3 e -0,9x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 3 e -0,9x

f'(x) = 3 e -0,9x · ( -0,9 ) = -2,7 e -0,9x

f''(x) = -2,7 e -0,9x · ( -0,9 ) = 2,43 e -0,9x

f'''(x) = 2,43 e -0,9x · ( -0,9 ) = -2,187 e -0,9x

f(4)(x) = -2,187 e -0,9x · ( -0,9 ) = 1,9683 e -0,9x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,9 multipliziert wird. Bei der 60-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 60 mal mit -0,9 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,9 ) 60

Somit gilt für die 60-te Ableitung:

f(60)(x) = ( -0,9 ) 60 · 3 e -0,9x

= 0,0053910308997433 e -0,9x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x -4 ) · e -0,1x -9x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x -4 ) · e -0,1x -9x

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,1x +4 ( x -4 ) · e -0,1x · ( -0,1 ) -9

= 4 e -0,1x +4 ( x -4 ) · ( -0,1 e -0,1x ) -9

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

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