Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -4 -3 e 3x

f'(x)= 0 -3 e 3x · 3

= -9 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 3 e 3x -5 +4 cos( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 3 e 3x -5 +4 cos( x )

f'(x)= 3 e 3x -5 · 3 -4 sin( x )

= 9 e 3x -5 -4 sin( x )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · e -3x

f'(x)= 5 x 4 · e -3x + x 5 · e -3x · ( -3 )

= 5 x 4 · e -3x + x 5 · ( -3 e -3x )

= 5 x 4 · e -3x -3 x 5 · e -3x

= e -3x · ( -3 x 5 +5 x 4 )

= ( -3 x 5 +5 x 4 ) · e -3x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 - x 3 -2 · ( -3 x 2 +0 )

= 1 - x 3 -2 · ( -3 x 2 )

= -3 x 2 - x 3 -2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 5 · sin( 3x )

f'(x)= 5 x 4 · sin( 3x ) + x 5 · cos( 3x ) · 3

= 5 x 4 · sin( 3x ) + x 5 · 3 cos( 3x )

= 5 x 4 · sin( 3x ) +3 x 5 · cos( 3x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 40-te Ableitung der Funktion f(x)= -3 e -1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -3 e -1,15x

f'(x) = -3 e -1,15x · ( -1,15 ) = 3,45 e -1,15x

f''(x) = 3,45 e -1,15x · ( -1,15 ) = -3,9675 e -1,15x

f'''(x) = -3,9675 e -1,15x · ( -1,15 ) = 4,562625 e -1,15x

f(4)(x) = 4,562625 e -1,15x · ( -1,15 ) = -5,24701875 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 · ( -3 e -1,15x )

= -803,59063870411 e -1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x +2 ) · e -0,3x +3 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x +2 ) · e -0,3x +3

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,3x -4 ( x +2 ) · e -0,3x · ( -0,3 )+0

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

= -4 e -0,3x +1,2 ( x +2 ) · e -0,3x

= e -0,3x · ( 1,2x -1,6 )

= ( 1,2x -1,6 ) · e -0,3x