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

204

    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. Asiakkaalle ei myyty energiajuomaa - tuomio tuli syrjinnästä

      Vaikka oli ilmeisesti täysi-ikäinen. Tosin ei lapsiakaan saisi syrjiä, koska oppivat helposti itsekin syrjimään, jos koh
      Maailman menoa
      21
      2101
    2. Kuhmossa rallit alkoi ennen aikojaan

      Paettiin polliisia törkeästi? Se tuo rallikiima on näemmä saavuttanu paikalliset tommi mäkiset kiljupäissään auton rat
      Kuhmo
      35
      1753
    3. Miksi aina pitää kilpailla parhaudesta?

      Mua ärsyttää se, että kaikki kilpailut ja visailut keskittyvöt aina siihen, kuka on paras missäkin. Tänäkin aamuna tuli
      Sinkut
      59
      1473
    4. 41000 kavallettu rahaa

      uutisoi Kaleva ja iltasanomat vuosina 2020-2022 välisenä aikana hävinnyt toi summa tuomittu nainen 1971 syntynyt.
      Pyhäjärvi
      48
      1383
    5. Pakkoruotsista luopumalla kymmenien miljoonien säästöt

      Pakkoruotsin opiskelun kustannuksista ei ole juurikaan tehty kustannusselvityksiä, mutta joidenkin arvioiden mukaan siit
      Maailman menoa
      38
      1382
    6. Tuleeko tästä

      Enää mitään. Voiko mitään enää korjata?
      Ikävä
      111
      1333
    7. Kaste tulisi tehdä apostolisella tavalla Ap. t. 2:38 mukaan

      Apostolit eivät kastaneet kolminaisuuden nimellä vaan Jeesuksen alkuperäisen käskyn mukaisesti: Ap. t. 2:38 Niin Pietar
      Kaste
      69
      1315
    8. Mitä muutoksia tekisit

      kaivatullesi? Miten on? Muista olla REHELLINEN 📸
      Ikävä
      85
      1204
    9. Luterilaisen kirkon koko kastekaava on väärä

      Uudessa testamentissa on kaksi täysin ristiriidassa olevaa kastekäskyä Matt 28:19 ja Ap. t. 2:38. Matteuksen evankeluimi
      Kaste
      41
      1094
    10. Fantasioista

      Suurimmalla osalla meistä on jonkinlaisia eroottisia fantasioita. Miten sinä suhtaudut fantasioihin? Ruokitko niitä vai
      Sinkut
      127
      1085
    Aihe