Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 8 9 e -2x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 8 9 e -2x

f'(x)= 8 9 e -2x · ( -2 )

= - 16 9 e -2x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 4 · e -x -1

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

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

= 4 x 3 · e -x -1 - x 4 · e -x -1

= e -x -1 · ( - x 4 +4 x 3 )

= ( - x 4 +4 x 3 ) · e -x -1

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= e 3 x 2 -1

f'(x)= e 3 x 2 -1 · 6x

= 6 · e 3 x 2 -1 x

= 6 x e 3 x 2 -1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 1 -x +2 · ( -1 +0 )

= 1 -x +2 · ( -1 )

= - 1 -x +2

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x · e -3x +5

= x 1 2 · e -3x +5

=> f'(x) = 1 2 x - 1 2 · e -3x +5 + x 1 2 · e -3x +5 · ( -3 )

f'(x)= 1 2 x · e -3x +5 + x · e -3x +5 · ( -3 )

= 1 2 e -3x +5 x + x · ( -3 e -3x +5 )

= 1 2 e -3x +5 x -3 x · e -3x +5

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 38-te Ableitung der Funktion f(x)= e -0,85x .

Lösung einblenden

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

f(x) = e -0,85x

f'(x) = e -0,85x · ( -0,85 ) = -0,85 e -0,85x

f''(x) = -0,85 e -0,85x · ( -0,85 ) = 0,7225 e -0,85x

f'''(x) = 0,7225 e -0,85x · ( -0,85 ) = -0,614125 e -0,85x

f(4)(x) = -0,614125 e -0,85x · ( -0,85 ) = 0,52200625 e -0,85x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -0,85 multipliziert wird. Bei der 38-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 38 mal mit -0,85 multipliziert, also insgeamt mit ( -0,85 ) 38

Somit gilt für die 38-te Ableitung:

f(38)(x) = ( -0,85 ) 38 · e -0,85x

= 0,002079309688431 e -0,85x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= 4 ( x +6 ) · e -0,4x -3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= 4 ( x +6 ) · e -0,4x -3x

f'(x)= 4 · ( 1 +0 ) · e -0,4x +4 ( x +6 ) · e -0,4x · ( -0,4 ) -3

= 4 e -0,4x +4 ( x +6 ) · ( -0,4 e -0,4x ) -3

= 4 e -0,4x -1,6 ( x +6 ) · e -0,4x -3

= 4 e -0,4x -3 -1,6 ( x +6 ) · e -0,4x