Matematik
differentialkvotient bevis
Hej Alle,
Så jeg var i gang med at gennemgå et bevis for bestemmelse af differentialkvotient til f(x)=x^3 og der var et par ting jeg er i tvivl om.
Hvorfor er det at f(x+h)=(x+h)^3 når f(x)=x^3? Er det fordi at f(x+h) og f(x) er en afhængig variabel som afhænger af (x+h) og x i dette eksempel, eller er det noget andet?
hvorfor er det man bruger formlen f'(x)=lim h->0 (f(x+h)-f(x))/h for at finde differentialkvotienten? Er der noget bevis for det eller er det noget man gør fordi det bare er rigtigt i sammenhængen?
Og til sidst men ikke mindst, differentialkvotienten for en funktion er det samme som den aflede funktion for en funktion, ikke? Jeg er ikke 100% sikker på om det kan forklares på den måde.
Vh, mig
Svar #1
03. februar 2025 af peter lind
Det er meget enklere.
Hvis du har f(x) = x3 vil det også gælde at f(y) = y3 eller et hvilket som helst andet udtryk også hvis udtrykket er x+h
altså f(x+h) = (x+h)3
Hvad du kalder variablen er sagt på en anden måde aldeles ligegyldig.
f'(x) = lim ( (x+h) -x)/h for h->∞ er en definition Glem ikke parenteserne.
Differentialkvotienten er værdien i et punkt altså for et vilkårlig valgt x. Når du udvider det til at gælde for alle x bliver det til en funktion.
Svar #2
04. februar 2025 af mathon
hvorfor er det man bruger formlen f'(x)=lim h->0 (f(x+h)-f(x))/h for at finde differentialkvotienten?
fordi sådan er differentialkvotienten defineret.
Svar #4
04. februar 2025 af Anders521
#0
Hvorfor er det at f(x+h)=(x+h)^3 når f(x)=x^3?
Ved indsættelse at tallet x+h i funktionen f, får du funktionsværdien (x+h)3. Det ser måske mystisk ud at skrive et tal som regnestykket x+h. Men tænk hvis du f.eks. satte tallet 4 ind i f, så ville du skrive funktionsværdien som 43 (da 4 skal opløftes til 3), men tallet 4 kan jo også skrives som regnestykket x+h, f.eks. som 1+3. I så fald kan funktionsværdien skrives som (1+3)3.
Og til sidst men ikke mindst, differentialkvotienten for en funktion er det samme som den aflede funktion for en funktion, ikke?
Differentialkvotienten er funktionsværdien f'(x0) der fås ved at indsætte tallet x0 i den afledede funktion f'(x). Den angiver hældningen for en tangent i punktet (x0, f(x0).
Svar #5
04. februar 2025 af stpp
Okay mange tak.
Jeg har forstået det som følge:
Så differentialkvotienten er defineret som f'(x)=lim h->0 ( f(x+h)-f(x) )/h, og derfor er der ikke noget bevis eller forklaring til hvorfor man bruger formlen.
f(x+h)=(x+h)^3 når f(x)=x^3 fordi man bare erstatter x med (x+h) og det samme gælder for andre funktioner.
Den afledede funktion til f(x) er den differentierede f(x) og differentialkvotienten er en værdi man får ved at indsætte et tal i stedet for x i den afledede funktion.
Er der noget jeg har forstået forkert, eller er det rigtigt forstået?
Svar #6
04. februar 2025 af Anders521
#5
Jeg har forstået det som følge:
Så differentialkvotienten er defineret som f'(x)=lim h->0 ( f(x+h)-f(x) )/h, og derfor er der ikke noget bevis eller forklaring til hvorfor man bruger formlen.
Ja, differentialkvotienten er defineret som sådan. Der er intet bevis. Du bruger jo definitionen til at bevise at differentialkvotienten for din funktion eksisterer, dvs. med f(x) = x3 er f '(x0) = 3x02 ved punktet (x0,f(x0)) (Vær opmærksom op at 3x02 er en funktionsværdi, altså et tal).
Men kan man ikke blot bruge formlen (som du sikkert kender til), hvor differentiering af xa giver axa-1 og så sætte tallet x0 ind? Svaret er nej. Med formlen får du givet, men ikke bevist, hvad den afledede til en funktion er. Derfor må du ty til definitionen.
f(x+h)=(x+h)^3 når f(x)=x^3 fordi man bare erstatter x med (x+h) og det samme gælder for andre funktioner.
Hvis jeg forstår dig ret, så ja. Bogstavet x i din funktion f er en pladsholder (en variabel). Det holder plads til et tal. Der er dog lærebøger der også bruger det som et tal, hvilket er nok ikke så smart hvis rollen som både pladsholder og tal giver anledning til misforståelse.
Den afledede funktion til f(x) er den differentierede f(x) og differentialkvotienten er en værdi man får ved at indsætte et tal i stedet for x i den afledede funktion.
Ja.
Skriv et svar til: differentialkvotient bevis
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.
