Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 + 5 8 e x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 + 5 8 e x

f'(x)= 0 + 5 8 e x

= 5 8 e x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -2 e x -3 · 1 + sin( x ) -2x

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

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e x -1

f'(x)= 2 e x -1 · 1

= 2 e x -1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 5 x 3 · ln( x 2 -8 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 5 x 3 · ln( x 2 -8 )

f'(x)= 15 x 2 · ln( x 2 -8 ) + 5 x 3 · 1 x 2 -8 · ( 2x +0 )

= 15 x 2 ln( x 2 -8 ) + 5 x 3 · 1 x 2 -8 · ( 2x )

= 15 x 2 ln( x 2 -8 ) + 5 x 3 · 2 x x 2 -8

= 15 x 2 ln( x 2 -8 ) +10 x 3 · x x 2 -8

= 15 x 2 ln( x 2 -8 ) +10 x 4 x 2 -8

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e -3x

= x 1 3 · e -3x

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

f'(x)= 1 3 ( x 3 ) 2 · e -3x + x 3 · e -3x · ( -3 )

= 1 3 e -3x ( x 3 ) 2 + x 3 · ( -3 e -3x )

= 1 3 e -3x ( x 3 ) 2 -3 x 3 · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 40-te Ableitung der Funktion f(x)= e -1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -1,15x

f'(x) = e -1,15x · ( -1,15 ) = -1,15 e -1,15x

f''(x) = -1,15 e -1,15x · ( -1,15 ) = 1,3225 e -1,15x

f'''(x) = 1,3225 e -1,15x · ( -1,15 ) = -1,520875 e -1,15x

f(4)(x) = -1,520875 e -1,15x · ( -1,15 ) = 1,74900625 e -1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,15 multipliziert wird. Bei der 40-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 40 mal mit -1,15 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,15 ) 40

Somit gilt für die 40-te Ableitung:

f(40)(x) = ( -1,15 ) 40 · e -1,15x

= 267,8635462347 e -1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x +7 ) · e -0,2x -8 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x +7 ) · e -0,2x -8

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,2x -4 ( x +7 ) · e -0,2x · ( -0,2 )+0

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

= -4 e -0,2x +0,8 ( x +7 ) · e -0,2x

= e -0,2x · ( 0,8x +1,6 )

= ( 0,8x +1,6 ) · e -0,2x