Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 0 -2 e 3x · 3

= -6 e 3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - e -3x +1 - 4 x 4 -4 cos( x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - e -3x +1 - 4 x 4 -4 cos( x )

= - e -3x +1 -4 x -4 -4 cos( x )

=> f'(x) = - e -3x +1 · ( -3 ) +16 x -5 +4 sin( x )

f'(x)= - e -3x +1 · ( -3 ) + 16 x 5 +4 sin( x )

= 3 e -3x +1 + 16 x 5 +4 sin( x )

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e x 2 -5

f'(x)= e x 2 -5 · 2x

= 2 · e x 2 -5 x

= 2 x e x 2 -5

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 2x · 2

= - 3 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= ( 2x -4 ) · cos( -3x )

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

= 2 cos( -3x ) + ( 2x -4 ) · 3 sin( -3x )

= 2 cos( -3x ) +3 ( 2x -4 ) · sin( -3x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 63-te Ableitung der Funktion f(x)= -5 e -1,05x .

Lösung einblenden

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

f(x) = -5 e -1,05x

f'(x) = -5 e -1,05x · ( -1,05 ) = 5,25 e -1,05x

f''(x) = 5,25 e -1,05x · ( -1,05 ) = -5,5125 e -1,05x

f'''(x) = -5,5125 e -1,05x · ( -1,05 ) = 5,788125 e -1,05x

f(4)(x) = 5,788125 e -1,05x · ( -1,05 ) = -6,07753125 e -1,05x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,05 multipliziert wird. Bei der 63-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 63 mal mit -1,05 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,05 ) 63

Somit gilt für die 63-te Ableitung:

f(63)(x) = ( -1,05 ) 63 · ( -5 e -1,05x )

= 108,11746285342 e -1,05x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -4 ( x -7 ) · e -0,6x +4x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -4 ( x -7 ) · e -0,6x +4x

f'(x)= -4 · ( 1 +0 ) · e -0,6x -4 ( x -7 ) · e -0,6x · ( -0,6 ) +4

= -4 e -0,6x -4 ( x -7 ) · ( -0,6 e -0,6x ) +4

= -4 e -0,6x +2,4 ( x -7 ) · e -0,6x +4

= -4 e -0,6x +4 +2,4 ( x -7 ) · e -0,6x