Aufgabenbeispiele von mit e-Funktionen

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e-Funktionen einfach

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= 2 -3 e -x

f'(x)= 0 -3 e -x · ( -1 )

= 3 e -x

Ableiten e-Funktionen (BF)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= -3 e 3x +3 · 3 +4 sin( x ) -12 x 3

= -9 e 3x +3 +4 sin( x ) -12 x 3

e-Funktionen ableiten

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

f'(x)= 2 e -3x -3 · ( -3 )

= -6 e -3x -3

Ableiten ln-Funktion

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= ln( 6x ) und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= ln( 6x )

f'(x)= 1 6x · 6

= 1 x

Ableiten (mit allem) LF

Beispiel:

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

Lösung einblenden

f(x)= -2 ( cos( x ) +2 ) 3

f'(x)= -6 ( cos( x ) +2 ) 2 · ( - sin( x ) +0 )

= -6 ( cos( x ) +2 ) 2 · ( - sin( x ) )

= 6 ( cos( x ) +2 ) 2 · sin( x )

Höhere Ableitungen e-Funkt'n

Beispiel:

Bestimme die 95-te Ableitung der Funktion f(x)= x · e -x .

Lösung einblenden

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

f(x) = x · e -x

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

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

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

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

...

Wir erkennen, dass mit jeder Ableitung die hintere Zahl in der Klammer um 1 wächst. Außerdem ändert sich mit jeder Ableitung das Vorzeichen. Dabei ist der Koeffizient immer bei den geraden Ableitungen negativ, bei den ungeraden positiv .

Somit gilt für die 95-te Ableitung:

f(95)(x) = e -x · ( -x +95 )

typischen Anwendungsterm ableiten

Beispiel:

Berechne die Ableitung von f mit f(x)= - ( x +5 ) · e -0,2x +3x und vereinfache:

Lösung einblenden

f(x)= - ( x +5 ) · e -0,2x +3x

f'(x)= - ( 1 +0 ) · e -0,2x - ( x +5 ) · e -0,2x · ( -0,2 ) +3

= - e -0,2x - ( x +5 ) · ( -0,2 e -0,2x ) +3

= - e -0,2x +0,2 ( x +5 ) · e -0,2x +3

= - e -0,2x +3 +0,2 ( x +5 ) · e -0,2x