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e-Funktion

Definition

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Basiswissen


Eine Exponentialfunktion bei der die Eulersche Zahl e in der Basis (unten) bei einer Potenz steht und im Exponenten ein x vorkommt nennt man eine e-Funktion: f(x)=e^x: eine Funktion, bei der das x im Exponenten einer Potenz vorkommt und die Basis die Eulersche Zahl e (etwa 2,718) ist, heißt e-Funktion.



Bildbeschreibung und Urheberrecht
f(x) = eˣ als einfache e-Funktion: der Graph hat keine Nullstellen. Wenn die x-Werte größer werden, werde auch die y-Werte größer. Der Graph ist streng monoton steigend.☛


Kurzdefinition


  • Allgemeiner Bauplan: f(x) = a·eᵀᵉʳᵐ ᵐⁱᵗ ˣ
  • Wichtig: Das e ist die Basis einer Potenz.
  • Wichtig: Das x steht im Exponenten der Potenz.

Erläuterung


  • Die e-Funktion ist eine spezielle Exponentialfunktion:
  • Eine Funktion der Form "a hoch x" nennt man eine Exponentialfunktion.
  • a ist ein Platzhalter für eine beliebige reelle Zahl.
  • Das a nennt man auch die Basis, das x ist hier der Exponent.
  • Ist die Basis a die Eulersche Zahl e, spricht man von der e-Funktion.

Typen


  • ^ ist das Hochzeichen: e^x = eˣ

Eigenschaften der einfachen e-Funktion


  • y-Achsenabschnitt (0|1)
  • Es gibt keine Nullstellen.
  • Es gibt keine Hoch- oder Tiefpunkte.
  • Es gibt keine Wende- oder Sattelpunkte.
  • Die erste Ableitung von f(x)=e^x ist f(x)=e^x.
  • Die Steigung ist an jeder Stelle gleich dem y-Wert.

Besonderheit


  • Das Besondere an der einfachen e-Funktion ist folgende Eigenschaft:
  • An jedem Punkt auf dem Funktionsgraphen ist die Steigung f'(x) ...
  • vom Zahlenwert immer genau dasselbe wie der y-Wert an diesem Punkt.
  • Man kann kurz formulieren: f'(x) = f(x)

Praktische Bedeutung


e-Funktionen sind Exponentialfunktionen. Sie sind aber deutlich leichter abzuleiten als andere Exponentialfunktion. Man kann über die Potenzgesetze jede beliebige Exponentialfunktion in eine e-Funktion umwandeln. Das erleichert zum Beispiel die Durchführung einer Kurvendiskussion. Zur Grundidee der Umwandlung, siehe unter Potenzbasis umwandeln ↗

Synonyme