Matematik

vis udtryk er positivt

17. februar 2013 af aaaa202 (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Vis at:

1/cosh(x) + ln((cosh(x))/(1+cosh(x))

er positivt for alle positive tal. 

Problemet er jo selvfølgelig om logaritmen kan nå at blive negativ nok til at afparere det positive led fra 1/cosh(x). Har I nogen regneregler eller tricks, der kunne være gode at bruge? Jeg føler meget, at de her matematikopgaver (har efterhånden postet er par) altid kræver, at man kan benytte et eller andet smart, som jeg ikke kan se. 


Brugbart svar (0)

Svar #1
17. februar 2013 af Jerslev (Slettet)

#0: Vis, at f(x) = [udtryk du har der] > 0 for x gående mod 0 fra højre og samtidig, at f'(x) > 0 for x ∈ R+


Brugbart svar (0)

Svar #2
17. februar 2013 af Andersen11 (Slettet)

#0

Der mangler en afsluttende parentes i det sidste led. Jeg går ud fra, at ln() rækker over hele brøken:

f(x) = 1/cosh(x) + ln[ cosh(x)/(1+cosh(x)) ]

Der er ikke noget problem for x gående mod 0 fra højre, da der ikke er tale om at dividere med 0 eller tage ln() af 0. Der gælder umiddelbart

f(0) = 1 + ln(1/2) = 1 - ln(2) > 0

Man finder

f '(x) = -sinh(x) / [ cosh2(x)·(1+cosh(x)) ] < 0 for x > 0.

Funktionen f(x) er derfor monotont aftagende for x > 0 , så det drejer sig om at vise, at f(x) → 0 gennem positive værdier for x → ∞


Svar #3
17. februar 2013 af aaaa202 (Slettet)

problemet er at jeg tager et kurus hvor vi bygger alt op fra bunden og diff regning er endnu ikke tilladt


Brugbart svar (0)

Svar #4
17. februar 2013 af Andersen11 (Slettet)

#3

Det er jo vanskeligt for os at vide, hvad du har til rådighed i dit pensum.

Desuden har du tidligere stillet spørgsmål, der vedrørte differentialregning.


Brugbart svar (0)

Svar #5
17. februar 2013 af Andersen11 (Slettet)

#3

Så må du i stedet angribe ligningen direkte.

Man skal løse ligningen

1/cosh(x) + ln( cosh(x)/(1+cosh(x)) ) = 0 , dvs

1/cosh(x) = - ln( cosh(x)/(1+cosh(x)) ) = ln( (1+cosh(x))/cosh(x) ) = ln(1 + 1/cosh(x))

Det drejer sig derfor om at løse ligningen

y = ln(1 + y) , 0 < y < 1 ,

eller snarere om at vise, at for 0 < y < 1 gælder y > ln(1+y) , eller ey > 1+y .

 


Skriv et svar til: vis udtryk er positivt

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.