Matematik

En stamfunktion til a^x

17. november 2012 af sg93 (Slettet) - Niveau: A-niveau

Jeg er træt af at rive hår af hovedet, fordi jeg ikke kan få dette til at gå op. Så please fortæl mig, at der er en herinde der kan løse denne opgave:

Bevis vha. integrationsprøven, at en stamfunktion til f(x)=a^x er F(x)=1/(ln(a)) a^x.

På forhånd tak!!


Brugbart svar (0)

Svar #1
17. november 2012 af Andersen11 (Slettet)

Man viser, at en funktion F(x) er en stamfunktion til funktionen f(x), ved at vise, at

F'(x) = f(x) .

Differentier funktionen       F(x) = (1/ln(a)) · ax = (1/ln(a)) · ex·ln(a)


Brugbart svar (0)

Svar #2
17. november 2012 af mathon

 

         ax = ex·ln(a)

         (ax) ' = ex·ln(a)·ln(a) = ln(a)·ex·ln(a) = ln(a)·ax

 

         (ax) ' = ln(a)·ax
hvoraf
         ax = (1/ln(a))·(ax) ' = ((1/ln(a))·ax) '

dvs
         ∫ ax dx = (1/ln(a))·ax + k


Svar #3
17. november 2012 af sg93 (Slettet)

Tak for svaret, Andersen11. Det her jeg allerede gjort, men kan ikke få det til at gå op :-(
Er det helt forkert at løse det ved hjælp af substitution? Har fået afvide det er sådan den skal løses, men synes ingen mening det giver!


Brugbart svar (0)

Svar #4
17. november 2012 af Andersen11 (Slettet)

#3

Man kan jo sagtens integrere funktionen, da man jo bør kende integrationsformlen

∫ ekx dx = (1/k)·ekx + c , k ≠ 0 .

Så er

∫ ax dx = ∫ ex·ln(a) dx = (1/ln(a))·ex·ln(a) + c = (1/ln(a))·ax + c


Svar #5
17. november 2012 af sg93 (Slettet)

Tak, mathon!
Forklar mig lige hvorfor du her (markeret med fed) skriver ln(a) i stedet for 1/ln(a)?

ax = ex·ln(a)

         (ax) ' = ex·ln(a)·ln(a) = ln(a)·ex·ln(a) = ln(a)·ax


Svar #6
17. november 2012 af sg93 (Slettet)

Nej altså! Har misforstået opgaven fuldstændig fra starten af... Jeg tror jeg har fundet ud af hvordan man gør. Mange, mange tak for hjælpen :-)


Svar #7
17. november 2012 af sg93 (Slettet)

Eller nej...

Hvor kommer (1/ln(a)) lige pludselig fra? (seriøst, min hjerne er stået af??)

∫ ax dx = ∫ ex·ln(a) dx = (1/ln(a))·ex·ln(a) + c = (1/ln(a))·ax + c


Brugbart svar (0)

Svar #8
17. november 2012 af Andersen11 (Slettet)

#7

Man benytter definitionen for ax :

ax = ex·ln(a)  .

Derefter benytter man integrationsformlen (se #4)

∫ ekx dx = (1/k)·ekx + c , k ≠ 0 ,

som du kan eftervise ved at differentiere tilbage igen.


Brugbart svar (0)

Svar #9
17. november 2012 af mathon

 

                          (ax) ' = ln(a)·ax                         multiplicer med (1/ln(a)) på begge sider

                          (1/ln(a)) · (ax) ' = ax


Svar #10
17. november 2012 af sg93 (Slettet)

Okay, har aldrig brugt den formulering før? Men forstår sagtens hvad du mener. Må jeg smide den færdige udregning med tilhørende tekst op til dig her på tråden? Bare så jeg er sikker på jeg nu også har forstået det ;-)


Svar #11
17. november 2012 af sg93 (Slettet)

Plejer at bruge denne formel ∫xa  dx=1/(a+1) x(a+1)+k - men det er vel same same ikke?


Svar #12
17. november 2012 af sg93 (Slettet)

Problemet med den formel jeg bruger er bare at jeg får det til at give:

=(1/ln(a)+1e^x*ln(a)+1+k
=(1/ln(a)+a+1x+k

?


Brugbart svar (0)

Svar #13
17. november 2012 af Andersen11 (Slettet)

#11

Du skal lige være opmærksom på, at en potensfunktion xa ikke er det samme som en eksponentialfunktion ax , så derfor kan du ikke bruge integrationsformlen for en potensfunktion, når det nu er en eksponentialfunktion, der skal integreres. Der bruger man integrationsformlen for en eksponentialfunktion, som er givet flere gange ovenfor.


Svar #14
17. november 2012 af sg93 (Slettet)

Ja, okay. Bliver bare en smule forvirret over jeg aldrig har fået den formel oplyst. Jeg takker mange gange for din hjælp! :-)Håber ikke jeg har været for uforstående.


Brugbart svar (0)

Svar #15
17. november 2012 af Andersen11 (Slettet)

#14

Jeg er sikker på, at du kan finde integrationsformlen (#4) for en eksponentialfunktion i din bog.


Svar #16
17. november 2012 af sg93 (Slettet)

Når jeg slår op i stikordsregisteret under integrations af naturlig eksponentialfunktion står der så:

For den naturlige eksponentialfunktion f(x)=ex gælder, at

∫exdx = ex+c.

Det er det eneste der står i bogen om integration af eksponentialfunktioner.


Brugbart svar (0)

Svar #17
17. november 2012 af Andersen11 (Slettet)

#16

Formlen i #4  kan let udledes ud fra den grundlæggende formel ved at benytte substitution. For funktionen ekx benytter man så substitutionen t = kx, dt = k·dx , så

∫ ekx dx = ∫ et · (1/k) dt = (1/k) · ∫ et dt = (1/k)·(et + c) = (1/k)·ekx + c


Svar #18
17. november 2012 af sg93 (Slettet)

Okay, så blev jeg også det klogere!


Skriv et svar til: En stamfunktion til a^x

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.