Matematik

Differentiabel funktion

03. juni 2014 af Kotoko (Slettet) - Niveau: A-niveau

En funktion er differentiabel hvis grafen er kontinuert og glat. Hvad menes der med glat? Er der ikke et matematisk udtryk og en definition på det?


Brugbart svar (1)

Svar #1
03. juni 2014 af PeterPølleHatHarEnFedKasket (Slettet)

En funktion siges at være klat, hvis samtlige afledte af funktionen eksitere og de alle er kontinuerte på dens definitions mængde.

Så det er lidt cirkler argumentation, at definere diffentiablitet ved denne egenskab. Hvorfor det er en slet definition.


Brugbart svar (1)

Svar #2
03. juni 2014 af Andersen11 (Slettet)

#0

Glat er her et kvalitativt udtryk, der løst sagt betyder, at der ikke er knæk på grafen. Der er tale om en populær forklaring for, hvad det vil sige at være differentiabel for en funktion: dens graf er sammenhængende og uden knæk.


Svar #3
03. juni 2014 af Kotoko (Slettet)

Hej 

Jeg tænkte nemlig også, at det er en "populær forklaring". Men hvad er så den "matematiske forklaring" altså med matematiske termer? Det er lidt trælst, at bogen ikke nævner det. 


Brugbart svar (1)

Svar #4
03. juni 2014 af Andersen11 (Slettet)

#3

Den matematiske forklaring på, at en funktion f(x) er differentiabel i et punkt x0 involverer den såkaldte tre-trinsregel.

1) Man opskriver differenskvotienten for f(x) med udgangspunkt i x0 og med tilvækst h:

        \frac{\Delta f}{h}=\frac{f(x_{0}+h)-f(x_{0})}{h}

2) Man undersøger, om der findes en grænseværdi for differenskvotienten Δf/h for h → 0 .

3) Hvis grænseværdien eksisterer, siger vi, at funktionen f(x) er differentiabel i x0 , og grænseværdien kaldes funktionens differentialkvotient i x0, hvilket betegnes med f '(x0) .


Svar #5
03. juni 2014 af Kotoko (Slettet)

Og hvis funktionen f(x) er differentiabel i alle x i definitionsmængden for f, så er funktionen differentiabel? 

Jeg vidste ikke, at det "bare" er det, for det er så tit, at folk snakker om kontinuerte funktioner og om hvor vidt de er differentiable. (jeg ved godt, at en funktion der er differentiabel og så kontinuert, og at det ikke gælder modsat) 


Brugbart svar (0)

Svar #6
03. juni 2014 af Andersen11 (Slettet)

#5

Ja, det er korrekt.


Svar #7
03. juni 2014 af Kotoko (Slettet)

Jeg har lige et sidste spørgsmål :-)

Jeg er godt klar over, at f(x)=IxI ikke er differentiabel i x=0, fordi man ikke kan finde en entydig tangent i punktet svarende til x=0. Men hvordan argumenterer jeg for, at den ikke er differentiabel ud fra den givne definition på differentialkvotient? 


Brugbart svar (3)

Svar #8
03. juni 2014 af Andersen11 (Slettet)

#7

Se på differenskvotienten for f(x) = |x| med udgangspunkt i x0 = 0 :

        \frac{f(x_{0}+h)-f(x_{0})}{h}=\frac{f(h)-f(0)}{h}=\frac{|h|-0}{h}=\frac{|h|}{h}=\begin{cases} 1 & \text{ for } h>0 \\ -1& \text{ for } h<0 \end{cases}

Grænseværdien for h → 0 findes derfor ikke, og dermed er funktionen f(x) = |x| ikke differentiabel i 0 .


Svar #9
03. juni 2014 af Kotoko (Slettet)

 Tusind tak :-)


Skriv et svar til: Differentiabel funktion

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.