Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 1 3 e -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 1 3 e -2x

f'(x)= 1 3 e -2x · ( -2 )

= - 2 3 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -3x -5

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

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

= 4 x 3 · e -3x -5 -3 x 4 · e -3x -5

= e -3x -5 · ( -3 x 4 +4 x 3 )

= ( -3 x 4 +4 x 3 ) · e -3x -5

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e x · x 2

f'(x)= e x · x 2 + e x · 2x

= e x x 2 +2 · e x x

= e x · ( x 2 +2x )

= ( x 2 +2x ) · e x

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -7 ln( 5x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -7 ln( 5x )

f'(x)= -7 5x · 5

= - 7 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 3 x 2 +4 ) · e -3x

f'(x)= ( 6x +0 ) · e -3x + ( 3 x 2 +4 ) · e -3x · ( -3 )

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

= 6 x · e -3x -3 ( 3 x 2 +4 ) · e -3x

= e -3x · ( -9 x 2 +6x -12 )

= ( -9 x 2 +6x -12 ) · e -3x

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 61-te Ableitung der Funktion f(x)= -4 e 1,05x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -4 e 1,05x

f'(x) = -4 e 1,05x · 1,05 = -4,2 e 1,05x

f''(x) = -4,2 e 1,05x · 1,05 = -4,41 e 1,05x

f'''(x) = -4,41 e 1,05x · 1,05 = -4,6305 e 1,05x

f(4)(x) = -4,6305 e 1,05x · 1,05 = -4,862025 e 1,05x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit 1,05 multipliziert wird. Bei der 61-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 61 mal mit 1,05 multipliziert, also insgeamt mit 1,05 61

Somit gilt für die 61-te Ableitung:

f(61)(x) = 1,05 61 · ( -4 e 1,05x )

= -78,452580755317 e 1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -5 ( x -1 ) · e -0,6x +5 und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -5 ( x -1 ) · e -0,6x +5

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

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

= -5 e -0,6x +3 ( x -1 ) · e -0,6x

= e -0,6x · ( 3x -8 )

= ( 3x -8 ) · e -0,6x