Merkelig eksponentialligning derviasjon løsning

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderators: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Post Reply
isox

Følgende derivasjons oppgave: 2*x^(3x)
Løsning: 6*x^(3x)*(ln(x) + 1)

Hvis vi kjører ln og løser får vi rett svar.
Hvis vi kjører 2*(e^(3*x*ln(x))) så får vi rett svar.
MEN: Kjører vi derivasjonen rett ut, altså: 2 * x^(3x) * ln(x) * 3 så får vi feil svar. Mitt spørsmål er hvorfor kan vi ikke løse denne derivasjonen som a^x * ln (x). Gjør jeg feil kanskje?
Norm

Det ser ut som om du glemmer produktregelen. Det er sant at du får første svar ved kjerneregelen, men det er faktisk to variabler. Selv om det ikke ser slik ut, så har du en likning på formen [tex]z(x) \cdot y(x)[/tex], for en x.
Norm

Ok, det der ser litt feil ut. Men anta at løsningen din er på formen [tex]z(x)^{y(x)}[/tex]. Da gjelder som sagt også produktregelen.
isox

Jeg ser ikke hvor jeg glemmer produktregelen.

2*x^(3x) :: og deriverer
2 ( x^(3x) * ln(x) * 3 ) :: setter altså 2 utenfor og ganger med derivert av x^(3x)
6x^(3x)*ln(x) og det er feil. Hvor glemmer jeg produktregelen? Hvordan skal det være?
Norm

Det er lettest å se hvis du skriver det på eksponentiell form, som du har gjort.

[tex]\partial_{x}(2x^{3x}) = 2\partial_{x}(\exp{(3xln(x))}) =2 \cdot (\exp{(3xln(x))}) \cdot (3ln(x) + 3 \cdot \frac{1}{x} \cdot x) = 6 \cdot x^{3x}(ln(x) + 1)[/tex]
isox

Ja men jeg vil ikke løse den på den måten. Den skal vel være løsbar med en form for direkte derivasjon hvor a^x deriveres til a^x * ln(x). Det er denne formen jeg prøver å løse den på.
MatIsa
Dirichlet
Dirichlet
Posts: 150
Joined: 12/06-2013 12:09
Location: Trondheim

isox wrote:Ja men jeg vil ikke løse den på den måten. Den skal vel være løsbar med en form for direkte derivasjon hvor a^x deriveres til a^x * ln(x). Det er denne formen jeg prøver å løse den på.
$\frac{\textrm{d}}{\textrm{d}x}(a^x) = \ln{a}\cdot a^x$ gjelder vel bare når $a$ er en konstant, ikke en funksjon av $x$
Norm

Gjør det egentlig det? Prøv å eksponentier den og gjør derivasjonen. Svarene skal være like.
isox

Jeg mente å løse den med regelen a^x derivert blir a^x * ln(a) ikke ln(x).
isox

jeg ser at regelen a^x derivert bare gjelder når a er en konstant som 2 78 eller e. ikke når den er et utrykk av x.
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 5648
Joined: 24/05-2009 14:16
Location: NTNU

gitt at a er en konstant så gjelder alltid $(a^x)' = \log a \cdot a^x$. Hva skjer om du setter $a=e$?
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Post Reply