eksponentti- ja logaritmifunktio

Anonyymi

Hei.

Miten perustelette, että käyrien y=ln(x) ja y=e^x kuvaajat eivät leikkaa? Mulla oli tää joskus koekysymyksenä, ja kokeessa ei ollut käytössä mitään graafisia laskimia/muita, että olisin kuvasta voinut katsoa.

Oon yrittänyt esim. tutkia funktiota f(x)= ln(x)-e^x derivaatalla ja muuta, mutta en osaa ratkaista tuommosia yhtälöitä.

Tietty kokeilemalla löytyy esim. f'(0,5675)=0,0017373..., eli jos arvioin että se olisi derivaatan nollakohta, f(0,5675)=2,3303...>0 ja tutkimalla derivaatan merkkiä päättelen, että se on likimain pienin arvo ja siks ei olisi nollakohtia eli ratkaisuja yhtälölle.
Se ei kuitenkaan varmaan ole kovin hyvä perustelu, koska en voi tietää, pomppaako jossain kohdassa funktion kuvaaja nopeasti x-akselin alapuolella.

Miten siis perustelisitte?

8

210

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Ensiksi ln x on määritelty vain kun x>0. Lisäksi jos 0<x<1, on ln x<0 ja e^x>0. Siten mahdolliset leikkaiskohdat saadaan puolitasossa x>=1. Mutta ln x kasvaa nopeudella 1/x<1 ja e^x nopeudella e^x>1 kun x>1. Ainoa leikkauspiste voisi olla siis x=1. Mutta ln 1=0 ja e^1>0, joten leikkauspisteitä ei ole.

    • Anonyymi

      Eiköhän tuossa riitä, että perustelee, miksi e^x > x ja ln x < x.

    • Funktio e^x on määritelty,jatkuva ja derivoituva kaikilla arvoilla - inf < x < inf.
      Samoin funktio e^x - x. Kun x < 0 on e^x > 0 ja - x > 0 joten e^x - x >0 ja siis e^x > x.
      Kun x = 0 on e^x - x = 1 > 0.
      d/dx(e^x - x) = e^x - 1 > 0 kun x > 0. e^x - x on siis kasvava funktio ja e^x - x > 0 kun x> 0.

      Nähtiin, että kaikilla arvoilla x on e^x > x.

      ln(x) on määritelty ja jatkuva kun x > 0. Se saa kaikki arvot - inf < ln(x) < inf tuolla alueella x > 0.

      Edellä todistetusta seuraa, että e^(ln(x)) > ln(x) kun x > 0. Mutta e^(ln(x)) = x joten siis x > ln(x) kun x > 0.

      On siis e^x > x > ln(x) kun x > 0. Kuvaajat eivät voi leikata.

      • Anonyymi

        sen verran kiinnostaa, että kuka on Ohman itse?


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        sen verran kiinnostaa, että kuka on Ohman itse?

        jee, jee, jees,... nyt tuli todella hyvä kysymys... kuka on Ohman, kuka on martta00 (tai ilman nollia) , kuka on aeija, kuka on KL... hmm... kukin, no mitäpä se oikeesti meille kuuluu


      • Pieni lisäkommentti:

        Koska d/dx ln(x) = 1/x > 0 on myös ln( ) kasvava funktio. Koska x > ln(x) on siis

        ln(x) > ln(ln(x)) > ln(ln(ln(x))) >...jne.

        Vastaavasti , koska e^x > x, niin e^(e^x)) > e^x, e^(e^(e^x)) > e^(e^x)) jne.

        Ohman = Ohman3


    • Anonyymi

      Seitenpuol kasiviis? Tä?

    • Anonyymi

      Otetaan vielä yksi tapa: tarkastellaan funktiota lnx/e^x. Väite on tosi, jos se on aina <1. Sen derivaatta on (1/x-lnx)/e^x. Nähdään, että funktio on ensin (kun x>0) kasvava, sitten saavuttaa maksimin kohdassa lnx=1/x ja sitten on laskeva. Nähdään että maksimikohta on välillä 1<x<e (likiarvo x=1,763). Ja nähdään, että maksimikohdassa tarkasteltava funktio <1.

    Ketjusta on poistettu 1 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Kunnissa - siis myös kaupungeissa - viihtyvät ovat kommunisteja

      Nehän ovat osa yhteiskunnan tuottamia instansseja, joista on vain haittaa veronmaksajille ja yrittäjlle, kuten ollaan ve
      Kommunismi
      34
      3114
    2. Järkevä ehdotus: reilun 8 miljardin euron veronkorotukset

      Nykyinen hallitus on päästänyt valtion tulopuolen rappeutumaan, vaikka varallisuutta on Suomessa enemmän kuin koskaan. U
      Maailman menoa
      71
      2185
    3. Iski taas katumus kun en jutellut sun kanssa

      Silloin kun halusit. Mutta en enää voi sille mitään, en saa muutettua sitä hetkeä..
      Ikävä
      182
      1995
    4. SDP todellisuudessa pahin pettäjä koskaan - se syyllistyi valtiopetokseen 1918

      kun aloittivat kapinan maan laillista valtiojärjestystä vastaan. Punaiset saivat tukea Neuvosto-Venäjän bolsevikeilta,
      Maailman menoa
      123
      1948
    5. Miksei asevelvollisuuden kuluja lasketa Nato-menoihin?

      Koskela (vas) kysyy aiheellisesti, että kun kerran palkka-armejaan perustuvat maat laskevat kysesestä toiminnasta aiheut
      Maailman menoa
      2
      1781
    6. Miksi vasemmisto ei vastusta ulkomaisen halpatyövoiman maahantuontia

      joka heikentää suomalaisten duunarien työmarkkina-asemaa ja rasittaa Suomen julkista taloutta? Vasemmistolla ideologin
      Maailman menoa
      96
      1578
    7. Purralla luistaa hihna isolla pyörällä

      Näki taas eilisillan tv-tentissä kuinka paniikissa oli kannatusromahduksen takia. Ei saanut kuin tiuskittua yksittäisiä
      Maailman menoa
      33
      1453
    8. Uusi mahdollisuus

      Mitä tekisit toisin, jos saisit siihen mahdollisuuden?
      Ikävä
      90
      1221
    9. Miksi kaikki avioeronneet miehet eivät kunnioita naisia?

      Niin. Miksi avioeronneet miehet kohtelevat huonosti naisia, jotka lähestyvät heitä? Tämä on kokemuksen rintaääntä. Tämä
      Sinkut
      218
      1219
    10. Martina Aitolehti murtui Erikoisjoukoissa Matias Petäistön käsittelyssä - Tästä oli kyse

      Yksi Erikoisjoukot-kauden julkkiskisaajista on yrittäjä ja hyvinvointivalmentaja Martina Aitolehti. Aitolehti on pärjän
      Tv-sarjat
      13
      1109
    Aihe