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

174

    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. S-kaupoissa on nykyään ihanaa käydä

      Kun niissä ei enää käy satuolentoihin uskovat hihhuIit eivätkä persut. Asiakaskunta on huomattavasti siistiytynyt muutam
      Maailman menoa
      249
      14194
    2. Riikka runnoo! Uutta velkaa tänä vuonna 17 mrd. euroa

      Tirsk. Nyt kyllä hihityttää kuin pientä eläintä. Riikka takoo maailmanennätyksiä tasaiseen tahtiin. " [Riikka] joutuu
      Maailman menoa
      61
      7220
    3. Jens Ihlen (ex Kukka) poika todistaa oikeudessa

      10:49 "Välit ovat olemattomat" Minkälainen isäsi ja sinun välinen suhde on tällä hetkellä? "Minulla ei ole minkäännäkö
      Maailman menoa
      200
      6957
    4. Kela maksoi etuuksia 17,3 mrd. eur, yritykset sai 10,6 mrd.

      Tuohon päälle vietiin vielä palkansaajilta työeläkeloisille 27,5 miljardia euroa. Etenkin Suomen Sosialistiset Yrittäjä
      Maailman menoa
      41
      5039
    5. K-kaupassa on mukava käydä, kun ei tarvitse katsella köyhiä

      vasemmistolaisia, joista monet myös varastavat. Mielellään maksaa vähän enemmän tuotteista K-kaupassa, jotka ovat paljon
      Maailman menoa
      109
      4817
    6. Näin tyhmä vasemmistolainen on: "S-kaupoissa on nykyään ihanaa käydä

      kun siellä ei ole hihhuleita eikä persuja." Vain tyhmä eli heikkoälyinen vasemmistolainen voi tehdä noin lapsellisia ju
      Maailman menoa
      74
      4687
    7. Suomeen ei kuulu ihmiset jotka ei halua kätellä toisia ihmisiä, koska tämä on vääräuskoinen

      Nainen joka ei halunnut kätellä Stubbia on selvästi ääripään muslimi, eli sitä sakkia josta niitä ongelmia koituu. Ulos
      Maailman menoa
      80
      4395
    8. PS:n Purra teki -JÄTTI-VELAT

      * * PS:n Purra teki -JÄTTI-VELAT - ! ja jätti MaksuHuolet -Kansan Maksettavaksi -! *
      Maailman menoa
      19
      4371
    9. Suomessa on ollut suurtyöttömyyttä ennenkin, ja lääkäriin pääsee nykyäänkin

      Täällähän oli jonkun sekopään(vas.) juttu, että ennen ei ollut työttömyyttä ja lääkäriin pääsi. Siihen alkoi tietysti ko
      Maailman menoa
      75
      4132
    10. Kysymys: Kuinka moneen maahan neuvosto-venäjä on hyökännyt

      viimeisten 90-vuoden aikana? Ja lähinnä on siis kyse neuvosto-venäjän naapurimaista - kuten Suomesta. Lista on huomatta
      Maailman menoa
      101
      3921
    Aihe