Lägg till som läxa
Lägg till som stjärnmärkt
Frågor hjälpmarkerade!
Alla markeringar försvinner.
KURSER /
Matematik 3
/ Derivata och deriveringsregler
Talet e och den naturliga logaritmen ln
Innehåll
I den här lektionen lär du dig att förstå talet e ≈ 2,72 och den naturliga logaritmen ln. Du lär dig även att lösa exponentialekvationer med den naturliga logaritmen.
Talet e
Talet $e$e är ett irrationellt tal och har därmed oändligt antalet decimaler. Närmevärdet med sju decimaler är
$e\approx2,7182818$e≈2,7182818
Talet $e$e definieras som gränsvärdet
$ \lim\limits_{h \to 0} $ $\left(1+h\right)^{\frac{1}{h}}$(1+h)1h
som kan skrivas om till
$ \lim\limits_{n \to ∞} $ $\left(1+\frac{1}{n}\right)^n$(1+1n )n genom att sätta $\frac{1}{h}=$1h = $n$n
Talet $e$e har egenskaper som gör det enklare att derivera exponentialfunktioner. Där av det stora intresset för talet!
Varför är e intressant?
När man under $1700$1700 -talet intresserade sig för derivatan för olika funktioner, växte intresset för om det fanns någon funktion som var identisk med sin derivata fram. Efter studier visade det sig att funktionen $y\approx2,7182818^x$y≈2,7182818x var en sådan funktion. Denna bas blev då så intressant att den tilldelas namnet Eulers tal, eller Nepers tal, och fick en egen beteckning, $e$e.
Talet $e$e kan liknas vid exempelvis talet $\pi$π. Precis som $\pi$π representerar den konstant som motsvarar förhållande mellan omkretsen och diametern i en cirkel, kan talet $e$e beskrivas som den konstant som ger att då den utgör basen till en exponentialfunktion $f\left(x\right)=e^x$ƒ (x)=ex uppfyller att derivatan $f´\left(x\right)$ƒ ´(x) är identisk med ursprungsfunktionen. Alltså uppfyller likheten $f=f´$ƒ =ƒ ´ då $f\left(x\right)=e^x$ƒ (x)=ex.
Härledning av talet e
Med hjälp av derivatans definition kan vi teckna derivatan för exponentialfunktionen $f\left(x\right)=a^x$ƒ (x)=ax som
$f´\left(x\right)=$ƒ ´(x)= $ \lim\limits_{h \to 0}$ $\frac{f(x+h)-f(x)}{h}=$ƒ (x+h)−ƒ (x)h =$ \lim\limits_{h \to 0}$ $\frac{a^{x+h}-a^x}{h}$ax+h−axh
Genom att nu förenkla uttrycket kan vi skriva
$f´\left(x\right)=$ƒ ´(x)= $ \lim\limits_{h \to 0}$ $\frac{a^{x+h}-a^x}{h}=$ax+h−axh = $ \lim\limits_{h \to 0}$ $\frac{a^x\cdot a^h-a^x}{h}=$ax·ah−axh = $ \lim\limits_{h \to 0}$ $a^x\cdot$ax· $\frac{a^h-1}{h}$ah−1h
Eftersom att den första faktorn, $a^x$ax, inte påverkas av $h$h, kan vi skriva $f´\left(x\right)=$ƒ ´(x)= $a^x\cdot$ax· $k$k
där $k=$k= $ \lim\limits_{h \to 0}$ $\frac{a^h-1}{h}$ah−1h
Genom att göra numeriska beräkningar, alltså sätta in mindre och mindre värden för $h$h i kvoten, kan vi bestämma att
k= $ \lim\limits_{h \to 0}$ $\frac{1^h-1}{h}$1h−1h $=0$=0 vilket ger derivatan $f´\left(x\right)=$ƒ ´(x)= $1^x\cdot0=0$1x·0=0
k= $ \lim\limits_{h \to 0}$ $\frac{2^h-1}{h}$2h−1h $\approx0,69$≈0,69 vilket ger derivatan $f´\left(x\right)\approx$ƒ ´(x)≈ $2^x\cdot0,69$2x·0,69
k= $ \lim\limits_{h \to 0}$ $\frac{3^h-1}{h}$3h−1h $\approx1,10$≈1,10 vilket ger derivatan $f´\left(x\right)\approx$ƒ ´(x)≈ $3^x\cdot1,10$3x·1,10
k= $ \lim\limits_{h \to 0}$ $\frac{4^h-1}{h}$4h−1h $\approx1,39$≈1,39 vilket ger derivatan $f´\left(x\right)\approx$ƒ ´(x)≈ $4^x\cdot1,39$4x·1,39
Vi söker nu den basen $a$a som ger att konstanten $k=1$k=1. Alltså det värde på $k=$k=$ \lim\limits_{h \to 0}$ $\frac{a^h-1}{h}=$ah−1h =$1$1.
Genom att studera beräkningarna ovan kan vi se att den basen måste finnas i intervallet $2<$2< $a<3$a<3, eftersom att $k\approx0,69$k≈0,69 när $a=2$a=2 och $k\approx1,10$k≈1,10 när $a=3$a=3.
Genom upprepade beräkningar kan man finna att det värde på basen som ger att $k=$k= $ \lim\limits_{h \to 0}$ $\frac{a^h-1}{h}=$ah−1h =$1$1 är $2,718\text{ }281\text{ }828\text{ }459…$2,718 281 828 459…
Varför är nu detta intressant?
Jo, för att när $k=$k= $ \lim\limits_{h \to 0}$ $\frac{a^h-1}{h}=1$ah−1h =1 får vi att derivatan för basen $f’\left(x\right)=$ƒ ’(x)=$a^x\cdot$ax· $k=a^x\cdot1=a^x$k=ax·1=ax vilket i sin tur innebär att för denna bas gäller att $f\left(x\right)=f´\left(x\right)$ƒ (x)=ƒ ´(x).
Funktionen och dess derivata är alltså två identiska funktioner. Det gör att du kan bestämma både derivatan och funktionsvärdet på samma gång.
Denna bas, $a=2,718\text{ }281\text{ }828\text{ }459…$a=2,718 281 828 459… har ett eget namn. Eulers tal, utifrån 1700-talsmatematikern Leonard Euler som gav talet sin beteckning $e$e. Vissa benämner talet för Nepers tal och syftar då på John Napier.
Eftersom att $ \lim\limits_{h \to 0}$ $\frac{e^h-1}{h}=$eh−1h =$1$1 kan vi för små värde på $h$h göra omskrivningen
$e^h-1\approx h$eh−1≈h
$e^h\approx1+h$eh≈1+h
$e\approx\left(1+h\right)^{\frac{1}{h}}$e≈(1+h)1h
Sätter vi $\frac{1}{h}=n$1h =n kan vi nu skriva att
$e=$e= $ \lim\limits_{n \to ∞} $ $\left(1+\frac{1}{n}\right)^n$(1+1n )n
Den naturliga logaritmen
När vi lärde oss att lösa exponentialekvationer algebraiskt lärde vi oss tiologaritmen $\lg$lg. Med hjälp av logaritmen kan vi skriva om uttrycket så att variabeln hamnar i basen i stället för i exponenten.
I denna kurs introducerar vi en logaritm som kommer bli väldig användbar när vi deriverar exponentialfunktioner. Denna logaritm kallas för den naturliga logaritmen och betecknas med $ln$ln.
Den naturliga logaritmen har basen $e$e och$e$och $e^{\ln x}=x$elnx=x gäller för alla $x>0$x>0.
Logaritmen med basen $e$e kan skrivas som $\log_e$loge . Men eftersom att att den, precis som tiologaritmen, är väldigt användbar har den getts en egen beteckning, nämligen $\ln$ln.
Den naturliga logaritmen
Talet $x$x är det tal som basen $e$e ska upphöjas till för att svaret ska bli talet $b$b.
$e^x=b$ex=b ⇒ $x=\ln b$x=lnb
Denna logaritm kommer till stor användning, när man löser ekvationer eller deriverar exponentiella uttryck med basen $e$e.
Exponentialekvationer med basen e
Nedan följer exempel på hur den naturliga logaritmen kan användas vid arbetet med exponentialekvationer med basen $e$e .
Exempel 1
Lös ekvationen $10e^x=4$10ex=4.
Ange ett exakt svar.
Lösning
$10e^x=4$10ex=4 Dividera båda leden med $10$10
$e^x=0,4$ex=0,4 Logaritmera båda sidor med dem naturliga logaritmen
$\ln e^x=\ln0,4$lnex=ln0,4 Skriv om med logaritmlagen $\text{ln }x\text{ }^p=p\cdot\text{ln }x$ln x p=p·ln x
$x\cdot\ln e=\ln0,4$x·lne=ln0,4 Använd kunskapen att $\ln e=1$lne=1
$x=\ln0,4$x=ln0,4
När vi svarar exakt låter vi $\ln$ln vara kvar i svaret eftersom att $\ln0,4=-0,916…$ln0,4=−0,916… med en mängd decimaler, vilket inte är ett exakt värde.
Vi skulle lika gärna kunna lösa uppgiften med tio-logaritmen. Men då missar vi tjusningen med att enkelt i huvudet kunna beräkna $\ln e=1$lne=1.
Exempel 2
Skriv talet $7$7 som en potens med basen $e$e.
Lösning
Eftersom att $\ln$ln mycket omatematiskt sagt påverkar talet $7$7 på det vis att det ”neutraliserar” basen $e$e får vi att
$7=e^{\ln7}$7=eln7
Vi undrar ju: Vilket tal $x$x är det tal som basen $e$e ska upphöjas till för att svaret ska bli talet $7$7 ?
$e^x=7$ex=7 ⇒ $x=\ln7$x=ln7
Svaret blir: Talet $\ln7$ln7 är det tal som basen $e$e ska upphöjas till för att svaret ska bli talet $7$7 .
$e^{\ln7}=7$eln7=7
Omatematiskt kan vi tänka som att talet $e$e och naturliga logaritmen $\ln$ln ”påverkar/motverkar/tar ut varandra” så att
$\ln e^x=x$lnex=x – talet i exponenten ”faller ner” på marknivå
$x=e^{\ln x}$x=elnx – puttar upp $x$x:et i exponenten
Logaritmlagar
I Ma2c presenteras ett antal lagar för logaritmer. Vi repeterar dem här då de även gäller för den naturliga logaritmen $\ln$ln.
Logaritmlagar
$\text{lg }A+\text{lg }B=\text{lg }A\cdot B$lg A+lg B=lg A·B
$\text{lg }A-\text{lg }B=\text{lg }\frac{A}{B}$lg A−lg B=lg AB
$\text{lg }x\text{ }^p=p\cdot\text{lg }x$lg x p=p·lg x
Lagarna kommer från potensreglerna och kan bevisas med hjälp av dem. Återvänt till lektionen om Logaritmlagar för att se bevisen.
Exempel i videon
- Förklaring av innebörden av $ ln 2$ och $ ln e $.
- Beräkna $ ln e $.
- Beräkna $ ln 2 $.
- Lös ekvationen $ e^x=7 $.
- Lös ekvationen $ 3 \cdot e^x=9 $
Kommentarer
██████████████████████████
████████████████████████████████████████████████████
e-uppgifter (14)
-
1. Premium
Beräkna potensen $10^{\lg3}$10lg3 utan räknare
Svar:Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Liknande uppgifter: logritmer potensformRättar... -
-
2. Premium
Beräkna potensen $e^{\ln5}$eln5 utan räknare
Svar:Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Liknande uppgifter: logritmer potensformRättar... -
-
3. Premium
Beräkna potensen $e^{\ln0,3}$eln0,3 utan räknare
Svar:Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Liknande uppgifter: logritmer potensformRättar... -
-
4. Premium
Beräkna utan räknare $\ln e$lne
Svar:Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Liknande uppgifter: Derivata och deriveringsregler Matematik 3 Naturliga logaritmen ln och talet eRättar... -
-
5. Premium
Beräkna utan räknare $\ln1$ln1
Svar:Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Liknande uppgifter: Derivata och deriveringsregler Matematik 3 Naturliga logaritmen ln och talet eRättar... -
-
6. Premium
Beräkna utan räknare $8-\ln e$8−lne
Svar:Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Liknande uppgifter: Derivata och deriveringsregler Matematik 3 Naturliga logaritmen ln och talet eRättar... -
-
7. Premium
Beräkna utan räknare $2+2\cdot\ln e$2+2·lne
Svar:Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Liknande uppgifter: Derivata och deriveringsregler Matematik 3 Naturliga logaritmen ln och talet eRättar... -
-
8. Premium
Lös ekvationen $e^x=1$ex=1
Svar:Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Liknande uppgifter: Derivata och deriveringsregler Matematik 3 Naturliga logaritmen ln och talet eRättar... -
-
9. Premium
Lös ekvationen $e^x=4$ex=4
Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Liknande uppgifter: Derivata och deriveringsregler Matematik 3 Naturliga logaritmen ln och talet eRättar... -
10. Premium
Lös ekvationen $e^{2x} = 20$
Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Liknande uppgifter: Derivata och deriveringsregler Matematik 3 Naturliga logaritmen ln och talet eRättar... -
11. Premium
Talet $2$2 kan skrivas om som en potens med basen $10$10 på följande vis.
$2=10^{\lg2}$2=10lg2
Skriv talet $2$2 som en potens med basen $e$e.
Svar:Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar... -
-
12. Premium
Skriv talet $0,8$0,8 som en potens med basen $e$e.
Svar:Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar... -
-
13. Premium
För funktionen $f$ƒ gäller att $f(x)=e^x$ƒ (x)=ex. Vilket av följande påståenden A-D är korrekt?
A. $f$ƒ är en potensfunktion med exponenten $x$x där $x\approx2,718$x≈2,718
B. $f$ƒ är en exponentialfunktion med basen $e$e där $e\approx2,718$e≈2,718
C. $f$ƒ har en graf som går genom punkten $(2,718;0)$(2,718;0)
D. $f$ƒ är avtagande för $x<0$x<0 och växande för $x>0$x>0
Svar:Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Liknande uppgifter: basen e Derivata och deriveringsregler e Matematik 3 Naturliga logaritmen ln och talet eRättar... -
-
14. Premium
Ange det värde på $a$a som ger att $a^x=e^{0,2x}$ax=e0,2x
Svara med två decimalers noggrannhet.
Svar:Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Liknande uppgifter: basen e exponentialfunktionRättar... -
c-uppgifter (5)
-
15. Premium
Lös ekvationen utan räknare
$\ln\left(4x+2\right)=\ln22$ln(4x+2)=ln22
Svar:Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar... -
-
16. Premium
Lös ekvationen utan räknare
$\ln x=3\ln2$lnx=3ln2
Svar:Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar... -
-
17. Premium
Lös ekvationen utan räknare
$3\cdot\ln x-\ln x=\ln49$3·lnx−lnx=ln49
Svar:Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar... -
-
18. Premium
Lös ekvationen $e^{\frac{x}{3}}=12$ex3 =12 utan räknare.
Svara exakt.
Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar... -
19. Premium
Karolina häller upp en kopp kaffe i ett rum där temperaturen är $20$20 °C. Hon mäter kaffets temperatur direkt och därefter varje minut under de första fem minuterna.
Karolina anpassar sedan en matematisk modell till sina mätvärden: $T(t)=95e^{-0,039t}$T(t)=95e−0,039t
där $T$T är kaffets temperatur i °C och $t$t är tiden i minuter efter att Karolina startade sin mätning av temperaturen.Bestäm med hur många procent temperaturen hos kaffet minskar per minut.
Svar:Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Liknande uppgifter: basen e exponentialfunktionRättar... -
a-uppgifter (2)
-
20. Premium
Lös ekvationen $\ln(4+x)=0$ln(4+x)=0 utan räknare.
Svar:Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar... -
-
21. Premium
Lös ekvationen $\ln x=\ln10+\ln10+\ln10+\ln10$lnx=ln10+ln10+ln10+ln10 utan räknare.
Svar:Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar... -
Maria Jansson
Har svårt att förstå den bakomliggande matematiken. Varför är inte faktorn a^x beroende av h, och varför påverkas den inte av att h går mot noll?
Simon Rybrand (Moderator)
Då denna faktor $a^x$ inte innehåller h så kommer just denna del inte vara påverkad av att h går mot 0. Skillnad om den exempelvis skulle vara $a^h$
Julia Engvall
hej jag skulle behöva ha hjälp med denna uppgiften, förstår inte hur de vll att jag ska göra.
Bestäm genom numeriskderivering ́()
() = ln ( + 4)
=0
tack på förhand
Sebastian Sollerman
Hej,
Fattar inte riktigt varför svaret blir -3 i fråga 7,
Har fått för mig att man ska ställa upp det på följande sätt (tänker enbart på höger led här):
e^0 = lne * 0 = 1 * 0 = 0
Men det kanske inte alls är så den formeln funkar? Eller är det ett special fall när exponenten är noll?
Simon Rybrand (Moderator)
Det är speciellt då exponenten är noll då vi har potenslagen
$a^0=1$
Alexandra Trudel
Hej,
I uppgift 7 får man fel om man skriver enbart svaret. Man har ju aldrig behövt skriva ut x= på de andra ekvationerna man löser så borde vara samma här?
Simon Rybrand (Moderator)
Vi ordnar det, tack för att du sade till!
Henning Wennberg
Hej, har fastnat på en uppgift helt. Har svårt för talet e och naturliga logaritmen samt Derivatan av a^x.
Antalet råttor R(t) på en soptipp kan beräknas med formeln R(t)=390 * e^0,09x , där t = antalet månader från en given tidpunkt.
a) Hur många råttor fanns det från början?
b) Beräkna R'(3) och förklara med ord vad det betyder.
c) När ökar antalet råttor med 900 st/månad?
Simon Rybrand (Moderator)
a) Beräkna R(0)
b) Betyder ökning/minskning av antalet råttor per månad efter 2 månader. Derivera först och beräkna sedan R´(3).
c) Sätt $R´(x)=900$ och lös ekvationen.
Hoppas att detta hjälper dig vidare!
Anika Hossain
Bara en synpunkt men tycker ni borde ha en video som tillägnar ämnet att skriva om
ex.talet: Derivera y = 2^3x genom att skriva om med basen e.
Simon Rybrand (Moderator)
Skall ta med detta i framtida planering, dvs en video om att skriva om exponentialfunktioner så att de stå på basen e.
Iwona
Hej
Jag undrar om man kan beräkna ekvation f(-1) = 10lnx – x^2 + 8x på det sättet:
f(-1) = 10ln(-1)-(-1)^2 +8*(-1) där 10ln(-1) är odefinierad och det ger: f(-1) = -(-1)^2 +8*(-1)
Hälsningar
Simon Rybrand (Moderator)
Hej
Det du skall göra där är ju att sätta in $ x=-1 $ i funktionen och beräkna funktionsvärdet. Så det ser ut som att du är på väg åt rätt håll i grundtanken. Dock är $ln(-1)$ inte odefinierat.
Elna Cornelia Karlsson
Hej, skulle gärna vilja har lite hjälp med följande uppgift…
(eˣ)²+5eˣ=14
Tack på förhand!
/Cornelia
Simon Rybrand (Moderator)
$(e^x)^2+5e^x=14$
Sätt $e^x=t$
$t^2+5t=14$
$t^2+5t-14=0$
$t_1=2$
$t_2=-7$ (kan ej vara en lösning då $e^x$ alltid är positivt.
Alltså har du att
$ e^x=2 $
och att $x=ln2$
Joel Håkansson
om jag ska lösa ekvationen lnx – ln(x-1) = 1
och skriver om det till e^x – e^(x-1) = e^0
för att få x fritt måste jag väl dela allt på vl med e? eller är det parantesen jag borde flytta över? så det blir x = e^0/(x-1) ?
förvandlar jag fel?
potensreglerna gäller väl inte vid – ?
/joel
Simon Rybrand (Moderator)
Hej
Hade nog inte gjort om det på det vis som du skriver. Hade nog löst ekvationen på följande vis.
Börja med att tillämpa logaritmlagen $ lnA-lnB=ln(A/B) $ i VL.
$ln(\frac{x}{x-1})=1$
Nu skriver vi bägge leden med basen e (”avlogaritmerar”)
$\frac{x}{x-1}=e^1⇔$
$\frac{x}{x-1}=e$
Multiplicera med $(x-1)$
$x=ex-e⇔$
$ex-x=e$
Bryt ut x i VL
$x(e-1)=e⇔$
$x=\frac{e}{e-1}$
Caroline
Har stött på ett problem.
I mattebok 3bc – VUX;
Vad är det för skillnad på uppgift 2423 och 2428?
Såhär ser det ut:
Uppgift 2423.
”Lös ekvationen. Svara dels exakt, dels med ett närmevärde med tre deicmaler”.
a) 10^x = 15
b) e^x = 15
c) 4 * 10^x = 28
Osv..
Jag förstår att man deriverar med 4 på uppgift c).
Dock till problemet..
Här ska man tydligen räkna ut på detta viset:
10^x = 15
x * (lg10) = lg 15
x = lg 15 = 1,176
Medans uppgift 2328 ser ut såhär:
”Lös ekvationen 2^x = 5, exakt och med närmevärde med tre decimaler, med hjälp av
a) 10-logaritmer
b) naturliga logaritmer
c) Jämför dina svar och kommentera resultatet.
Men då ska plötsligt räkna ut på detta sätt:
2^x = 5
x * (log 2) = log 5
x = log 5/log 2 = 2,322
Varför deriverar jag i uppgift 2428 men inte uppgift 2423?
Det är ju enda skillnaden, alla svar stämmer i facit också. :/
Sen undrar jag varför man deriverar log 5/log 2 och inte log 2/log 5 istället?
Tack på förhand!
/Carro
Simon Rybrand (Moderator)
Hej Carro
Du skriver att du skall derivera, det behöver du inte göra (oftast inte i alla fall) göra när du löser så kallade exponentialekvationer som är ekvationer där den okända variabeln befinner sig i exponenten.
Jag tror att du tycker att metoderna ser olika ut på de bägge uppgifterna för att tiologaritmen av talet 10 är lite speciell. Det är nämligen så att $ lg(10) = 1 $ då det tal man upphöjer 10 med för att få 10 är just 1.
Så när du har $ 10^x = 15 $ så får du:
$ lg(10)^x = lg(15) $
$ xlg(10) = lg(15) $
Här är alltså lg(10) = 1 så du kan direkt skriva det som
$ x*1 = lg(15) $
$ x = lg(15) $
Hoppas att detta reder ut din fråga!
Sara Hagberg
Hej! Jättebra videos, jag lär mig massor av dessa!
Jgag inte tycker mig hitta svaret på denna fråga någonstans dock:
Bestäm f ’(0) algebraiskt då f(x)= ex – e-x. Tack!
Sara Hagberg
Oj, nu blev det fel. Bestäm f ’(0) algebraiskt då f(x)= e^x – e^-x skulle det vara.
Simon Rybrand (Moderator)
Här gör du först så att du deriverar och då får du
$ f'(x) = e^x – (-e^{-x}) = e^x+e^{-x} $
Sedan sätter du in x = 0 i derivatan och får
$f'(0)=e^0+e^{0}$
Potensregeln $a^0=1$ ger att
$ f´(0) = 1+1 = 2 $
BotenAnnie
alltså, till frågan ovan. e försvann och ln var inte med …
Simon Rybrand (Moderator)
Hej, Det man kan göra är att använda potensregeln $ a^{-b}=\frac{1}{a^b} $ och skriva om uttrycket enligt:
$\left(e^{-0,0007x}\right)^2 = e^{-0,0014x}=\frac{1}{e^{0,0014x}}$
Vart x försvinner i din uträkning vet jag inte, har du ett värde på x?
BotenAnnie
hej Simon !
kan du förklara varför
(e ^-0,0007x )^2 = 1 / 0,0014
jag är med på att regeln för exp är man kan gångra 7 * 2 = 14 men varför 1 genom 0,0014?
qwert
Hej
För funktionen f(x) = e^2x gäller att f(1,1) =9
a) Bestäm ett nämnevärde till f'(1,1)
f(x) =e^2x
f'(x) = 2e^2x
f'(1,1) = 2e^2×1,1 = cirka 18
Stämmer detta?
Dock har jag inte riktigt förstått hur jag ska redovisa b)
b) Visa att f'(3,3) = 2 x 9^3
Simon Rybrand (Moderator)
Hej, a) verkar ju stämma bra. Fattas det information i b). En snabb överslagsräkning ger att
$ f´(3,3) = 1470,19…$
och
$ 2\cdot9^3 = 1458 $
qwert
Tack så mycket, kanon! Det är all information, dock ska det inte vara ett = utan det ska vara cirka. Jag tänkte lika dant, dock skulle b) vara en uppgift som skulle visa A-kvalité och det var därför jag inte visste riktigt om något mer skulle redovisas.
qwert
Hej!
Jag har kört fast på ett problem. Jag ska bestämma var funktionen har en inflextionspunkt. Ska jag räkna ut f”(x) och sätta det ekvivalent med 0?
f(x)=e^2x-2e^x
Simon Rybrand (Moderator)
Ja det stämmer, du söker där andraderivatan är lika med 0. Där konkaviteten går från – till + eller vice versa.
nti_ma3
Jag skulle vilja se en introduktionsvideo som behandlar talet e, i detta klipp hoppar man direkt in och jag har svårt att förstå..
Marcus
Simon Rybrand (Moderator)
Hej, bra förslag! Vi skall planera in detta under de närmaste veckornas videoutveckling!
nti_ma3
Hej! Har fastnat på en uppgift från Origo 3c boken som lyder;
Bestäm derivatan m.h.a. deriveringsreglerna för;
f(x)=7e^2x-7^2x.
Jag gjorde så att jag deriverade term för term enligt deras egna regler för att sedan sätta ihop de i slutet.
Mitt svar blir att; f'(x)=14e^2x – 7^2x * ln 7 * 2
Men i bokens facit så står det att; f'(x)=14e^2x + 2 * ln 7 * 7^2x.
Varför blir facitsvaret positivt för både 7^2x och konstanten 2?
Simon Rybrand (Moderator)
Hej, Jag kan inte se att det skall vara positivt där utan det bör fortfarande vara en subtraktion.
nti_ma3
Så är mitt svar rätt? =) Eller hur hade du gjort? Tack för snabb respons!
jenca
Hej, tack för en bra sida. Kan inte öppna ”Deriveringsregler polynom”, Internet explorer slutar fungera varje gång. Fungerar det för andra eller ska jag ladda ner en annan webbläsare?
Simon Rybrand (Moderator)
Hej, vi testade i firefox, IE, safari och chrome och där fungerar det. Ett tips kan vara att testa chrome eller firefox och se om det fungerar där. Ibland kan det strula pga någon inställning i webbläsaren. Hör annars av dig till vår support så tar vi det därifrån!
annas
Har kört fast med detta tal så nu behöver jag hjälp!
Lös ekvationen f'(x)=0 om f(x)=e^2x-e^x
Simon Rybrand (Moderator)
Hej, här deriverar du först och sedan får du lösa ekvationen f'(x) = 0.
$ f'(x) = 2e^(2x)-e^x $
$ f'(x) = 0 ⇔ $
$ 2e^{2x}-e^x = 0 ⇔$ (+e^x)
$ 2e^{2x}= e^x ⇔$ (logaritmera)
$ ln(2e^{2x})= lne^x ⇔$ (logaritmlag i VL)
$ ln2 + lne^{2x}= lne^x ⇔$ (logaritmlag i VL och HL)
$ ln2 + 2x⋅lne= x⋅lne ⇔$ (lne=1)
$ ln2 + 2x= x ⇔$
$ x = -ln2 $
darrrrUC
Hej, strålande lektion! Efter dessa sidor om lne i ma3c boken så kommer det ”derivatan av Y = 2^x” finns detta på genomgång på video här någonstans?
mvh,
Emil
Simon Rybrand (Moderator)
Hej, kika på
Deriveringsregler för exponentialfunktioner
BotenAnnie
skulle du kunna göra en video med exempel på hur man anv logaritmlagarna? vi måste kunna dom utantill
Simon Rybrand (Moderator)
Hej! På vilket sätt tänker du användning av logaritmlagarna? I problemlösning eller att skriva om lite krångligare uttryck med hjälp av lagarna?
nti_ma3
Jag vill bara säga tack så jättemycket för dina videos! Dom är guld värda! Man läser igenom förklaring och exempel i boken 5 gånger utan att fatta något, sen kollar man dina videos EN gång och då förstår man plötsligt allt som står i boken! Tack
Simon Rybrand (Moderator)
Härligt att läsa att du blir hjälpt av våra genomgångar, fortsatt lycka till med pluggandet!
nti_ma3
Hur gör jag med ett tal som t.ex detta:
ln(x) – ln(x-1) = 1.
Jag har förstått processen med logaritmlagarna vilket ger:
ln(x/x-1) = 1 -> x/x-1 = e^1. Men hur går jag vidare här?
Simon Rybrand (Moderator)
Du har alltså kommit till ekvationen
$ \frac{x}{x-1} = e $
Vi skulle här kunna lösa ut x enligt:
$ \frac{x}{x-1} = e ⇔ $
$ x = e(x-1) ⇔ $
$ x = ex-e ⇔ $
$ x – ex = -e ⇔ $
$ x(1 – e) = -e ⇔ $
$ x = \frac{-e}{(1 – e)} $
studying
vad betyder pilarna och dollar-tecknen?
Simon Rybrand (Moderator)
Hej, vi omger matematiska beräkningar och formler på sajten med dollartecken och sedan skall sajten rendera om det till tydligare matematiskt symbolspråk, det skall alltså inte behövas synas dollartecken och pilar men om man exempelvis har javascript avstängt i webbläsaren så kan det hända att detta inte fungerar. Kontakta oss gärna om du har problem med detta.
studying
om nu e är = det tal man tar det upphöjt till, kan ju inte värdet vara 2,718??
Simon Rybrand (Moderator)
Hej, nej e är just bara ett tal som har en del speciella egenskaper, framförallt i kombination med derivata, utan det är tex talet ln 2 som är det tal man upphöjer e med för att få 2.
davdav112
kan du hjälpa mig med den här uppgiften fattar inte hur jag ska göra
4e^4x = 16
Simon Rybrand (Moderator)
Hej, du har alltså ekvationen
$ 4e^{4x} = ⇔16 $ (/4)
$ e^{4x} = 4 $
Här kan man sedan logaritmera med ln på bägge sidor av likhetstecknet:
$ lne^{4x} = ln4 ⇔$ (logaritmlag)
$ 4x⋅lne = ln4 ⇔$ (ln e = 1)
$ 4x = ln4 ⇔$ (/4)
$ x = \frac{ln4}{4} ≈ 0,347 $
nti_ma3
När nu definitionen av ln x är ”det tal man tar e upphöjt till för att få x” så blir ju svaren ganska givna utan mellansteg, eller missförstår jag något? 🙂
Simon Rybrand (Moderator)
Nej du har förstått definitionen rätt.
komvux_boras
Är det bara jag som inte kan se videon ”Deriveringsregler Polynom” ? När man försöker öppna den videon fås bara ett felmeddelande.
Simon Rybrand (Moderator)
Hej, vi kikade på detta och kunde få igång videon både i webbläsaren (firefox) och i en mobil webbläsare. Kollar du på genomgången på datorn eller på mobil/läsplatta? Du kan alltid kontakta oss här om du har frågor om tekniken.
komvux_boras
Hmm, skumt. Jag kollar i datorn (explorer) och de andra videorna kan jag ju se. men just denna verkar inte stödjas.
Skulle du kanske kunna tipsa om en liknande videgenomgång?
Luem
Hur löser man ett tal som ser ut såhär då? ln(x-1)=2
Simon Rybrand (Moderator)
Hej,
Du kan använda ln baklänges (invers), dvs $ e^x $ så att du löser ekvationen på följande vis:
$ ln(x-1)=2 $ (ln invers)
$ x-1=e^2 $ (+1)
$ x=e^2+1 $
nordlundkajsa
du säger i videon att ”vi har gått igenom talet e förut” men det är väl inte förklarat i någon av videorna under matte c.. så jag undrar, var finns förklaring?
Simon Rybrand (Moderator)
(uppdatering: videon är åtgärdad)
Hej och tack för din kommentar, nej det finns ingen tydlig video riktad till just talet e. Skall ändra informationen i videon så snart som möjligt för att det inte skall vara missvisande.
Är det något speciellt du undrar över talet e och hur det fungerar så hjälper jag dig gärna vidare här i kommentarerna så länge.
/Simon
Endast Premium-användare kan kommentera.