Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 + e -3x

f'(x)= 0 + e -3x · ( -3 )

= -3 e -3x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= x 3 · e 3x +3

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

= 3 x 2 · e 3x +3 + x 3 · 3 e 3x +3

= 3 x 2 · e 3x +3 +3 x 3 · e 3x +3

= e 3x +3 · ( 3 x 3 +3 x 2 )

= ( 3 x 3 +3 x 2 ) · e 3x +3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 e 3 x 3 +1

f'(x)= 2 e 3 x 3 +1 · 9 x 2

= 18 · e 3 x 3 +1 x 2

= 18 x 2 e 3 x 3 +1

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ln( 4 x 3 +3 ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( 4 x 3 +3 )

f'(x)= 1 4 x 3 +3 · ( 12 x 2 +0 )

= 1 4 x 3 +3 · ( 12 x 2 )

= 12 x 2 4 x 3 +3

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 ( sin( x ) +3 ) 4

f'(x)= 8 ( sin( x ) +3 ) 3 · ( cos( x ) +0 )

= 8 ( sin( x ) +3 ) 3 · ( cos( x ) )

= 8 ( sin( x ) +3 ) 3 · cos( x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 38-te Ableitung der Funktion f(x)= 5 e -1,15x .

Lösung einblenden

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

f(x) = 5 e -1,15x

f'(x) = 5 e -1,15x · ( -1,15 ) = -5,75 e -1,15x

f''(x) = -5,75 e -1,15x · ( -1,15 ) = 6,6125 e -1,15x

f'''(x) = 6,6125 e -1,15x · ( -1,15 ) = -7,604375 e -1,15x

f(4)(x) = -7,604375 e -1,15x · ( -1,15 ) = 8,74503125 e -1,15x

...

Wir erkennen, dass der Funktionsterm bei jeder Ableitung mit -1,15 multipliziert wird. Bei der 38-ten Ableitung wurde also die Originalfunktion 38 mal mit -1,15 multipliziert, also insgeamt mit ( -1,15 ) 38

Somit gilt für die 38-te Ableitung:

f(38)(x) = ( -1,15 ) 38 · 5 e -1,15x

= 1012,7166209252 e -1,15x

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= -3 ( x +3 ) · e -0,3x -5x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= -3 ( x +3 ) · e -0,3x -5x

f'(x)= -3 · ( 1 +0 ) · e -0,3x -3 ( x +3 ) · e -0,3x · ( -0,3 ) -5

= -3 e -0,3x -3 ( x +3 ) · ( -0,3 e -0,3x ) -5

= -3 e -0,3x +0,9 ( x +3 ) · e -0,3x -5

= -3 e -0,3x -5 +0,9 ( x +3 ) · e -0,3x