Matematik
stamfunktion til 1/x
Kan nogen i detalje forklare hvorfor stamfunktionen til 1/x er ln(lxl) , hvor jeg understreger det numeriske tegn. Hvorfor giver det overhovedet mening at snakke om at logaritmen har en stamfunktion for negative x, når den ikke er defineret på det interval?
Svar #1
03. marts 2013 af Andersen11 (Slettet)
Du roder begreberne sammen. Der er ikke tale om at logaritmen har en stamfunktion for negative x, men om at funktionen (1/x) har en stamfunktion for negative x.
Det følger af sætningen for differentialkvotienten af en omvendt funktion, at (ln(x))' = (1/x) for x > 0 . Deraf følger også, at
∫ (1/x) dx = ln(x) + k = ln(|x|) + k, for x > 0
. For x < 0 er -x > 0 og dermed er 1/(-x) > 0 og vi har
∫ (1/x) dx = ∫ (1/(-x)) d(-x) = ln(-x) + k = ln(|x|) + k , for x < 0 .
Derfor kan vi generelt, for x ≠ 0, skrive
∫ (1/x) dx = ln(|x|) + k
Svar #2
03. marts 2013 af aaaa202 (Slettet)
hov jeg mente at 1/x har en stamfunktion for negative x. Det er da mærkeligt da logaritmen ikke er defineret for negative x? Og jeg synes det er mærkeligt med ln(lxl), for så er ln(x)=ln(-x) så arealet under grafen fra f.eks. 0 til -3 er den samme som fra 0 til 3. Men kigger man på graferne burde de være minus hinanden?
Svar #3
03. marts 2013 af Andersen11 (Slettet)
#2
Du har tilsyneladende slet ikke forstået, hvad jeg skrev i #1.
Hvis du fortolker integraler som arealer, skal du gøre det korrekt.
Eftersom hverken (1/x) eller ln(|x|) er defineret for x = 0, er det noget vrøvl at tale om integraler, der involverer 0 som en grænse.
Der er ingen modstrid, når man laver betragtningerne korrekt. For eksempel har man
-5∫-3 (1/x) dx = [ ln(|x|) ]-3-5 = (ln(3) - ln(5) = ln(3/5) < 0 ,
mens
3∫5 (1/x) dx = [ ln(|x|)53 = ln(5) - ln(3) = ln(5/3) = -ln(3/5) > 0.
Det er kun, hvis der gælder f(x) ≥ 0 for alle x ∈ [a;b}, at integralet a∫b f(x) dx kan fortolkes som et areal under grafen for funktionen f(x).
Skriv et svar til: stamfunktion til 1/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.
