Matematik

Tretrinsreglen

10. november 2013 af IdaJensen92 (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hej alle :-)
Jeg har fået til opgave at bevise vha. af tretrinsreglen at f'(x) er 3x2 
Jeg ved jo så også at f(x) = x3
 
Jeg har prøvet at bevise ved 1. trin, men ved langt fra om det er rigtigt. Er der nogen der vil tjekke den igennem?:

1. trin går ud på at finde funktionstilvæksten. 
Δf = f(x0+h)-f(x0)
Funktionen hedder x3, så funktionsværdien af x0+h = 
(x0+h)3
Og funktionsværdien af f(x0) = 
x03
Ligningen kommer altså til at se sådan her ud:
Δf = (x0+h)3 - x03
Derefter ganger man parentesen ud: 
Δf = x03 + h3 + 3x0h - x03
x03 går ud med hinanden:
Δf = h3+3x0h


Brugbart svar (0)

Svar #1
10. november 2013 af wintermute (Slettet)

Jeg tror at der har sneget sig en regnefejl ind:

    (x0 + h)3 = x03 + 3x02h + 3x0h2 + h3,

    Δf = x03 + 3x02h + 3x0h2 + h3 - x03 = 3x02h + 3x0h2 + h3.


Brugbart svar (0)

Svar #2
10. november 2013 af Drunkmunky (Slettet)

Du har ganget parentesen forkert ud.

(x0+h)^3=h3+3h2x0+3hx02+x03

Og du har altså, at

Δf=h3+3h2x0+3hx02

Heraf følger dit resultat nemt, thi

Δf/h = h2+3hx0+3x02

Ved at lade h->0, har du så, at f'(x)=3x2


Svar #3
10. november 2013 af IdaJensen92 (Slettet)

Jeg forstår ikke rigtig den måde I har regnet 1. trin ud? Man skal vel også først finde f'(x) altså differentialkvotienen i 3.trin? :-)


Brugbart svar (0)

Svar #4
10. november 2013 af wintermute (Slettet)

I indlæg #2 er alle tre trin blevet udført.

Mht. regnefejlen: Man kan for eksempel bruge en kvadratsætning til at beregne

    (x0 + h)3 = (x0 + h)(x0 + h)2 = (x0 + h)(x02 + 2x0h + h2)
             = x03 + 2x02h + x0h2 + hx02 + 2x0h2 + h3
             = x03 + 3x02h + 3x0h2 + h3.

Når du indsætter dette i udtrykket for Δf, så går x03 ud og man får så udtrykket fra indlæg #1 & #2.


Brugbart svar (1)

Svar #5
10. november 2013 af Andersen11 (Slettet)

Man har

(f(x0+h) - f(x0)) / h = ((x0+h)3 - x03) / h = (x0+h - x0)·((x0+h)2 + (x0+h)·x0 + x02) / h

                           = h · ((x0+h)2 + (x0+h)·x0 + x02) / h

                           = (x0+h)2 + (x0+h)·x0 + x02

                           → x02 + x02 + x02 = 3x02 for h → 0 .

Der er her benyttet

a3 - b3 = (a-b)·(a2 + ab + b2)


Svar #6
12. november 2013 af IdaJensen92 (Slettet)

Så jeg skal altså bare skrive afleveringen sådan her?: 

1.trin:
Funktionen hedder x3, så funktionsværdien af x0+h = 
(x0+h)3
Og funktionsværdien af f(x0) = 
x03
Ligningen kommer altså til at se sådan her ud:
Δf = (x0+h)3 - x03
Derefter ganger man parentesen ud: 
(x0+h)3=h3+3h2x0+3hx02+x03
x03 går ud:
Δf = h3+3h2x0+3hx02

2. trin:
a = Δf/h = h3+3h2x0+3hx02/h 
a = h2+3hx0+3x02

3. trin:
lim(h2+3hx0+3x02)
Når man finder grænseværdien af sekanthældningen så har man nået differentialkvotienten: 
f'(x) = lim(h2+3hx0+3x02)
Når h går imod 0 bliver h = 0 og så kommer der til at stå:
f'(x) = 3x2

?? :-)


Skriv et svar til: Tretrinsreglen

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.