Deriverte av invers funksjon

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
helpplz

Har denne oppgaven:

La $x = g(y)$ være inversen til $y = f(x)$ ... Da er $ x = g(f(x))$ .. bruk dette til å vise at:

$\frac{dg}{dy}(f(x)) = \frac{1}{\frac{df}{dx}(x)}$, og

$\frac{d^{2}g}{dy^{2}}(f(x)) = -\frac{\frac{d^{2}f}{dx^{2}}(x)}{(\frac{df}{dx}(x))^{3}}$

Så jeg synes notasjonen er litt forvirrende, men dette har jeg prøvd:

Benytter meg av formelen $\frac{d}{dx}f^{-1}(x) = \frac{1}{f'(f^{-1}(x))}$

Da blir: $\frac{dg}{dx}(f(x)) = \frac{1}{\frac{df}{dx}(g(y))} = \frac{1}{\frac{df}{dx}(x)}$

Så vidt jeg forstår skal jeg derivere igjen.. da får jeg vha. kjerneregelen:

$\frac{d}{dx}\left[\frac{1}{\frac{df}{dx}g(y)}\right] = \frac{-\left[\frac{df}{dx}g(y) + y*g(y)'\right]}{\left[\frac{df}{dx}g(y)\right]^{2}} = \frac{-\left[\frac{df}{dx}g(y) + y\left[\frac{1}{\frac{df}{dx}g(y)}\right] \right]}{\left[\frac{df}{dx}g(y)\right]^{2}} = \frac{-\left[\frac{(\frac{df}{dx}g(y))^{2} + y}{\frac{df}{dx}g(y)}\right]}{\left[\frac{df}{dx}g(y)\right]^{2}} = \frac{-\left[\left(\frac{df}{dx}g(y)\right)^{2} + y\right]}{\left[\frac{df}{dx}g(y)\right]^{3}}$

$= \frac{-\left[\left(\frac{df}{dx}(x)\right)^{2} + y\right]}{\left[\frac{df}{dx}(x)\right]^{3}}$

sorry at det ser stygt ut, håper det ikke er for stygt?. Jeg får altså ikke det samme resultatet som dere ser. Hvor går jeg feil?
zell
Guru
Guru
Posts: 1777
Joined: 09/02-2007 15:46
Location: Trondheim

Notasjonen din gjør det eklere å vise. Du skal vise at
[tex]\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}y}\left[g(f(x))\right] = \frac{1}{\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left[f(x)\right]}[/tex] ?

[tex]\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}y}\left[g(f(x))\right] =\frac{\mathrm{d}g(f(x))}{\mathrm{d}x}\cdot\frac{\mathrm{d}x}{\mathrm{d}y} = \frac{\mathrm{d}x}{\mathrm{d}x}\cdot\frac{\mathrm{d}x}{\mathrm{d}y} = 1\cdot\frac{1}{\frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}x}} = \frac{1}{\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left[f(x)\right]}[/tex]

[tex]\frac{\mathrm{d}^2}{\mathrm{d}y^2}\left[g(f(x))\right] = \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}y}\cdot\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}y}\left[g(f(x)\right] = \frac{\mathrm{d}x}{\mathrm{d}y}\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left[\frac{1}{\frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}x}}\right] = \frac{\mathrm{d}x}{\mathrm{d}y}\cdot\left[\frac{-\frac{\mathrm{d}^2y}{\mathrm{d}x^2}}{\left(\frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}x}\right)^2}\right] = \frac{1}{\frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}x}}\cdot\left[\frac{-\frac{\mathrm{d}^2y}{\mathrm{d}x^2}}{\left(\frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}x}\right)^2}\right] =-\frac{\frac{\mathrm{d}^2y}{\mathrm{d}x^2}}{\left(\frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}x}\right)^3}[/tex]
Post Reply