Matematik
funktion - monotoniforholdene
Jeg har en opgave, som jeg meget gerne vil have hjælp til. Den lyder:
En funktion f er bestemt ved
f(x)=(lnx)/x ;x>0
a) Bestem monotoniforholdene for funktionen f, og angiv værdimængden.
b) Gør rede for, at elmx<= for alle>0
c) Bestem de positive tal x, for hvilke x^e < e^x
Min ide til den første opgave er at finde f´(x) og så sætte denne lig nul. Altså:
f`(x) = 0
Jeg bruger formlen for en brøk:
f´(x) = (h´(x)*g(x)-h(x)*g´(x))/(g(x))^2
hvor jeg sætter h(x) = lnx ;h´(x)=1/x
;g(x)=x ;g´(x)=1
f`(x) = ((1/x)*x-lnx*1)/x^2 = 1-lnx/x^2
f´(x) = 0 = 1-lnx/x^2
Og da nævneren aldrig kan give nul må tælleren:
0 = 1-lnx
Hvor er min store brøler, for jeg kan ikke få det til at gå op? Håber I/du vil give et hint :)
På forhånd tak!
Svar #1
08. december 2005 af Epsilon (Slettet)
f'(x) = (1 - ln(x))/x^2, x > 0
Men ellers er der intet galt; du skal såmænd blot løse ligningen
0 = 1 - ln(x).
I spørgsmål b) må vi bede om en præcisering af, hvordan
"elmx<= for alle>0"
nærmere bestemt skal opfattes.
//Epsilon
Svar #2
09. december 2005 af Snemanden (Slettet)
Til opgave a)
0 = 1-lnx <=> 1=lnx <=> x=e
så indsætter jeg et tal, som er mindre end e, hvoraf jeg ser, at resultatet er prsitivt. Gør det samme med et tal, som er større end e - resultatet er her negativt. Altså
f er voksende for xE)0;e)
f er aftagende for xE(e;uendelit(
Til at bestemme værdimængden bruger jeg, at f har lokalt maksimum for x=e og sætter denne ind i funktionsforskriften. Jeg får y_max til ca. 0,3679. Altså:
Vm(f) = )-uendelig; 0,3679)
Til opgave b: Håber på et hint :)
Hele opgaveteksten til opgave b lyder:
Gør rede for, at elnx<=x for alle x>0
//Sarah
Svar #3
09. december 2005 af Epsilon (Slettet)
Du skal lige respektere den gældende notation vedrørende intervaller. Således:
f er voksende i ]0;e]
f er aftagende i [e;infty[
Alternativt er (0;e] hhv. [e;infty) også korrekt; 'almindelige' parenteser er notationsmæssigt ligestillede med åbne intervalparenteser.
Men ellers er det korrekt, og grunden til, at det er tilstrækkeligt at udvælge et x E (0;e) hhv. x > e, er som bekendt, at f' er kontinuert i hele definitionsområdet og således kun kan ændre fortegn i nulpunktet.
Maksimum for f er eksakt lig 1/e.
For så vidt angår værdimængden, er du forhåbentlig klar over, at man ikke af monotoniforholdene alene kan slutte, at
V_f = ]-infty; 1/e] (*)
Du bør bemærke, at f er kontinuert, og du er nødt til at undersøge f i grænsen
x -> 0+
for at kunne ræsonnere, at billedmængden for f er som angivet i (*).
ad b)
Menes der, at man skal gøre rede for, at
e*ln(x) =< x for ethvert x > 0?
//Epsilon
Svar #4
09. december 2005 af Snemanden (Slettet)
Nå, men ang. b) så har jeg virkelig skrevet præcis, hvad der står i opgaven i #2, men jeg tror bestemt, at der menes det, som du (Epsilon) har skrevet i #3.
"Maksimum for f er eksakt lig 1/e" - Hvordan det? Jeg får maksimum til e
Svar #5
09. december 2005 af Epsilon (Slettet)
Nuvel, i b) skal du blot udnytte, hvad du ved om f fra første spørgsmål. Da følger det ønskede umiddelbart.
"Maksimum for f er eksakt lig 1/e - Hvordan det? Jeg får maksimum til e"
Nej, du mener vist, at maksimumsstedet (den værdi af x, som maksimerer f) er x = e. Maksimum for f (funktionsværdien i maksimumsstedet) er
f(e) = ln(e)/e = 1/e.
I #2 skrev du i øvrigt "ca. 0,3679", hvilket er korrekt.
//Epsilon
Svar #6
09. december 2005 af Snemanden (Slettet)
Jeg takker for hjælpen - så vil jeg lige prøve mig lidt frem med b´eren. Måske vender jeg tilbage..
Ha´ en god aften!
Skriv et svar til: funktion - monotoniforholdene
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.
