Derivasjon av a^x

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderatorer: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

Svar
MatteNoob
Riemann
Riemann
Innlegg: 1634
Registrert: 08/01-2008 14:53
Sted: matematikk.net :)

Jeg har pensumboken for 2MX, R1 og oppgavesamling. Likevel finner jeg ikke noe fullgodt svar på dette.

Definisjonen på derivasjon av [tex]a^x[/tex] er [tex](a^x)\prime = a^x \cdot ln a[/tex]

I boken bruker de følgende eksempel:

[tex]g(t) = 500 \cdot 1.17^x[/tex]

[tex]g\prime(t) = 500 \cdot 1.17^x \cdot ln (1.17) = 78.5 \cdot 1.17^x[/tex]

Jeg vet også at jeg kunne gjort [tex]a^x[/tex] til en funksjon av [tex]e^x[/tex], men det er ikke det jeg vil gjøre.

Her er funksjonen jeg sliter med å forstå:

[tex]f(x) = 2^{x^3 - 3x}[/tex]

Jeg ser at denne funksjonen ikke har noe startverdi, slik som g(t), og deriverte den etter definisjonen for den deriverte av [tex]a^x[/tex]

[tex]f\prime(x) = 2^{x^3 - 3x} \cdot ln 2[/tex]

Jeg har med andre ord ikke derivert eksponenten. I fasit er svaret

[tex]f\prime = 2^{x^3 - 3x} \cdot (3x^2 - 3)\cdot ln 2[/tex]

Jeg tenkte dette måtte være feil, fordi det ikke er i tråd med definisjonen, og deriverte derfor f(x) som en funksjon av e. Tegnet så begge grafene i Geogebra, og de var like, så da har fasit rett...

Kan noen forklare meg hvorfor?
Sist redigert av MatteNoob den 22/04-2008 20:49, redigert 2 ganger totalt.
Stone
Dirichlet
Dirichlet
Innlegg: 180
Registrert: 12/02-2008 16:14

Du må ta i bruk kjerneregelen her
zell
Guru
Guru
Innlegg: 1777
Registrert: 09/02-2007 15:46
Sted: Trondheim

Kjerneregel.

[tex]u = x^3-3x \ , \ u^, = 3x^2-3[/tex]

[tex](a^u)^, \ \cdot \ u^, = a^u\ln{u} \ \cdot \ u^,[/tex]

[tex]f^,(x) = 2^{(x^3-3x)}\ln{2}(3x^2-3)[/tex]
Sist redigert av zell den 22/04-2008 20:55, redigert 1 gang totalt.
groupie
Weierstrass
Weierstrass
Innlegg: 461
Registrert: 05/02-2008 15:48
Sted: Bergen, Vestlandet

Kjerneregel..

EDIT: Sen der ja..
Vaticinatio quae numeris Romanis utitur vetustior est milibus annis quam ulla ratio sera quae scriptis Arabicis utitur!
MatteNoob
Riemann
Riemann
Innlegg: 1634
Registrert: 08/01-2008 14:53
Sted: matematikk.net :)

Så gitt denne funksjonen:

[tex]f(x) = 1000 \cdot 2^{x^3 - 3x}[/tex]

Ville riktig svar for den deriverte blitt:

[tex]f(x) = 1000 \cdot 2^u[/tex]

Der [tex]u = x^3 - 3x og u\prime = 3x^2 - 3[/tex]

[tex]f\prime(x) = (1000)\prime 2^u + (1000) \cdot (2^u)\prime = [/tex]

[tex]1000 \cdot ln 2 \cdot (3x^2 - 3) \cdot 2^u = [/tex]

[tex]693(3x^2 - 3) \cdot 2^{x^3 - 3x}[/tex]
zell
Guru
Guru
Innlegg: 1777
Registrert: 09/02-2007 15:46
Sted: Trondheim

Hvorfor anvender du produktregelen?

[tex](c \ \cdot \ f(x))^, = c \ \cdot \ f^,(x)[/tex]

Hvor c er en konstant.
MatteNoob
Riemann
Riemann
Innlegg: 1634
Registrert: 08/01-2008 14:53
Sted: matematikk.net :)

@ Zell
Jeg skrev det bare for å vise at jeg brukte produktregelen.
zell skrev:Kjerneregel.

[tex]u = x^3-3x \ , \ u^, = 3x^2-3[/tex]

[tex](a^u)^, \ \cdot \ u^, = a^u\ln{u} \ \cdot \ u^,[/tex]

[tex]f^,(x) = a^{(x^3-3x)}\ln{(x^3-3x)}(3x^2-3)[/tex]
Hva mener du med å ta den naturlige logaritmen til det den uderiverte eksponenten? Er det ikke grunntallet du skal bruke logaritmen på?
zell
Guru
Guru
Innlegg: 1777
Registrert: 09/02-2007 15:46
Sted: Trondheim

wupz, feil fra min side. Rettet nå.
MatteNoob
Riemann
Riemann
Innlegg: 1634
Registrert: 08/01-2008 14:53
Sted: matematikk.net :)

Tusen takk, da forsto jeg. Gikk opp et lys her. Da tolker jeg det dit hen at jeg kan føre inn

[tex]f\prime(x) = (a^u)\prime \cdot ln a \cdot u\prime[/tex]

Gitt at eksponentialfunksjonen ikke har en konstant.
Svar