Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -1 -2 e -2x

f'(x)= 0 -2 e -2x · ( -2 )

= 4 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= e -2x -3 + 7 2 x 2 +5 x 3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= e -2x -3 + 7 2 x 2 +5 x 3

= e -2x -3 + 7 2 x -2 +5 x 1 3

=> f'(x) = e -2x -3 · ( -2 ) -7 x -3 + 5 3 x - 2 3

f'(x)= e -2x -3 · ( -2 ) - 7 x 3 + 5 3 ( x 3 ) 2

= -2 e -2x -3 - 7 x 3 + 5 3 ( x 3 ) 2

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 2 · e 3x

f'(x)= 2x · e 3x + x 2 · e 3x · 3

= 2 x · e 3x + x 2 · 3 e 3x

= 2 x · e 3x +3 x 2 · e 3x

= e 3x · ( 3 x 2 +2x )

= ( 3 x 2 +2x ) · e 3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 x 3 · ln( x )

f'(x)= 6 x 2 · ln( x ) + 2 x 3 · 1 x · 1

= 6 x 2 ln( x ) + 2 x 3 · 1 x

= 6 x 2 ln( x ) +2 x 2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

= -3 ( -2 x 3 -3 ) 1 2

=> f'(x) = - 3 2 ( -2 x 3 -3 ) - 1 2 · ( -6 x 2 +0 )

f'(x)= - 3 2 -2 x 3 -3 · ( -6 x 2 +0 )

= - 3 2 -2 x 3 -3 · ( -6 x 2 )

= 9 x 2 -2 x 3 -3

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 73-te Ableitung der Funktion f(x)= e 1,05x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e 1,05x

f'(x) = e 1,05x · 1,05 = 1,05 e 1,05x

f''(x) = 1,05 e 1,05x · 1,05 = 1,1025 e 1,05x

f'''(x) = 1,1025 e 1,05x · 1,05 = 1,157625 e 1,05x

f(4)(x) = 1,157625 e 1,05x · 1,05 = 1,21550625 e 1,05x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,05 multipliziert wird. Bei der 73-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 73 mal mit 1,05 multipliziert, also insgeamt mit 1,05 73

Somit gilt für die 73-te Ableitung:

f(73)(x) = 1,05 73 · e 1,05x

= 35,222390860549 e 1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -2 ( x +5 ) · e -0,6x +5x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( x +5 ) · e -0,6x +5x

f'(x)= -2 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -2 ( x +5 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) +5

= -2 e -0,6x -2 ( x +5 ) · ( -0,6 e -0,6x ) +5

= -2 e -0,6x +1,2 ( x +5 ) · e -0,6x +5

= -2 e -0,6x +5 +1,2 ( x +5 ) · e -0,6x