Matematik

Differentialkvotient - division

14. september 2010 af ShaneM (Slettet) - Niveau: B-niveau

 Hej derude :)

Jeg sidder med en opgave der lyder:

Bestem f'(x) for funktionen f(x) = x^2-1 / x^2+1

Jeg bruger formlen:
(f/g)'(x)=f'(x)*g(x) - f(x)*g'(x) / g(x)^2
Jeg finder: 
f'(x) = 2x
g'(x) = 2x
Jeg sætter ind i formlen og får:
f'(x)=2x*x^2+1 - x^2-1*2x / (x^2+1)^2

Nu skal jeg reducére udtrykket, men jeg er i tvivl om, hvad resultatet bliver.
Jeg har brugt to hjælpe værktøjer, for at finde resultatet, som jeg skal komme frem til (graph & mathcad).
Graph siger, at facit er: 2x-(-2x) / (x^2)^2
Mathcad siger, at facit er: 4x / (x^2+1)^2

Tallene i tælleren i graphs resultat, bliver også 4x, men det er nævneren der varierer. Er der nogen, der kan hjælpe mig? :)
Undskyld at det ser så rodet ud. Er der ikke en måde, hvor man kan opstille formlerne m.m., så det ser pænt og overskueligt ud?

God dag og på forhånd tak
ShaneM


Brugbart svar (1)

Svar #1
14. september 2010 af siemens (Slettet)

Mathcad er rigtigt


Brugbart svar (1)

Svar #2
14. september 2010 af kieslich (Slettet)

Mathcad giver det rigtige. Du har sikkert glemt nogle parenteser da du skriv det i Graph.

f'(x) = ( 2x*(x2+1) - (x2-1)*2x )/(x2+1)2        sådan bør det skrives.


Brugbart svar (2)

Svar #3
14. september 2010 af mathon

                  (f(x) / g(x)) ' = [f '(x)·g(x) - f(x)·g'(x)] / (g(x))2


Svar #4
14. september 2010 af ShaneM (Slettet)

Tak for svarene..
Men jeg kan stadig ikke rigtigt komme videre .. Opgaven er med hjælpemidler, så det er selvfølgelig i orden at skrive resultatet uden mellemregninger m.m., men da jeg også er interesseret i at kunne løse den, uden evt. brug af mathcad og graph, mangler jeg derfor stadig hjælp

I virkeligheden er det bare mig, der ikke kan finde ud af at reducére dette udtryk:

f'(x)=2x*x^2+1 - x^2-1*2x / (x^2+1)^2
til at blive 4x

Mathon: Hvorfor skal der være klammer der?

Ps. Kan ikke havet tastet forkert i graph, da jeg bare har skrevet funktion f(x)=x^2-1/x^2+1 og derefter trykket på "indsæt f'(x)" :)

Edit: Prøvede med f(x)=(x^2-1)/(x^2+1) i graph, og så blev resultatet:
f'(x)=(2*x*(x^2+1)-2*(x^2-1)*x) / (x^2+1)^2 - Hvilket giver mere mening.

Håber stadig i kan hjælpe mig :)


Brugbart svar (2)

Svar #5
14. september 2010 af Andersen11 (Slettet)

#4

Du sjusker gennemgående med at sætte parenteser. Din funktion ser således ud

f(x) = (x2-1) / (x2+1) .

Hvis du taster den ind i din lommeregner, skal der parenteser som vist.

Den afledede er

f'(x) = (2x(x2+1) - (x2-1)·2x)/(x2+1)2 = 2x(x2+1 -x2+1)/(x2+1)2 = 4x/(x2+1)2


Brugbart svar (2)

Svar #6
14. september 2010 af mathon

                            

                                    ⇓     ⇓     ⇓    ⇓    ⇓         
                          f '(x) = [2x·(x2+1) - (x2-1)·2x] / (x2+1)2    =                   den firkantede for at kunne skelnes fra
                                                                                                             de øvrige

                                     [2x3+2x - (2x3-2x)] / (x2+1)2           =

                                     [2x3+2x - 2x3+2x] / (x2+1)2           =

                                     4x / (x2+1)2

...et meget klart eksempel på den matematiske betydning af at mestre parentesers korrekte anvendelse


Svar #7
14. september 2010 af ShaneM (Slettet)

Ja, nu giver det mening .
Vi har ikke lært at anvende "den firkantede parantes", men formlen: (f/g)'(x)=f'(x)*g(x) - f(x)*g'(x) / g(x)^2 Er den vores lærer har givet os.
Dog er det korrekt, at jeg selv har sjusket med ikke at sætte parantes ved udtrykket x^2-1 og x^2+1, da dette gør det langt mere overskueligt.

Tak for svarene!


Brugbart svar (2)

Svar #8
14. september 2010 af mathon

(f/g)'(x) = f '(x)*g(x) - f(x)*g'(x) / g(x)^2 er uden tvivl ment som (f/g)'(x) = (f '(x)*g(x) - f(x)*g'(x)) / g(x)^2

men det hjælper naturligvis ikke modtageren.

...............

det er naturligvis ikke af betydning om parentesen er firkantet eller ej. Men når det nu skulle fremgå pædagogisk, uomtvisteligt vigtigt, at parentesen var netop der, måtte der være "syn for sagn"!!!  :-)


Skriv et svar til: Differentialkvotient - division

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.