Differentialkalkyl
Hej!
Jag har kört fast i en uppgift och hoppas kunna få lite vägledning. Uppgiften lyder enligt följande:
För vilka värden på a>0 har ekvationen a log x = x lösningar?
Så här har jag tänkt. Jag vill för ett givet a se om det finns ett x som uppfyller ekvationen. Enligt definitionen av a-logaritmer gäller att dessa bara finns om
a!=1, så i princip har jag 2 fall, dels då 0 < a < 1, och dels då
a>1.
Ekvationen kan jag skriva om till, alog(x) -x = 0, vilket bildar funktionen f(x) = alog(x) - x, för x>0. Jag vill nu se om grafen y=f(x) skär x-axeln y=0.
Jag ska sedan derivera f(x) och undersöka nollställen och teckenväxlingar, och ska då kunna se att f(x) har en maximipunkt. Frågan är nu om maximivärdet är <0 eller inte (om inte så saknas en skärningspunkt).
Jag ser att alog(x) - x = 0 kan skrivas om till ln(x)/ln(a) -x = 0.
Sedan kommer problemen. Jag är osäker på hur jag ska gå tillväga för att derivera funktionen. d/dx av ln(x) = 1/x men sedan blir jag osäker.
Jag behöver alltså hjälp med att derivera funktionen, samt hur jag sedan läser ut maximipunkten ur derivatan.
Tacksam för all hjälp!
Menar du ?
, ska det vara. Förlåt för otydligheten.
Men du skrev "Jag ser att alog(x) - x = 0 kan skrivas om till ln(x)/ln(a) -x = 0."
(Där är tiologaritmen).
Enligt min kurslitteratur är .
Det kanske är jag som skrivit fel, är inte helt 100 på hur latex används. Det är inte jag försöker skriva utan .
Hej!
Vill du bestämma alla tal (x) som löser ekvationen
(a-logaritmen för x) = x?
Albiki
P.S. Det står inte (a minus logaritmen för x).
Här är alltså uppgiften, och enligt min kurslitteratur ska VL vara =
Hej!
Då är det så som jag skrivit, som du kan kontrollera genom att sätta a = e. Det sedvanliga beteckningssättet för a-logaritm är som redan skrivits i tråden.
Du vill alltså studera lösningar till ekvationen .
- Man ser omedelbart att eventuella lösningar är positiva tal.
- Man ser också att eventuella lösningar måste ligga i intervallet [1,oo), eftersom vänsterledet är negativt om 0<x<1.
- Man ser att är inte en lösning, eftersom
Eventuella lösningar måste alltså ligga i det öppna intervallet (1,oo).
Albiki
Studera nollställen till funktionen
där ;
det gäller ju att om så är
Albiki
Funktionens derivata
är positiv på intervallet och negativ på intervallet ; för att detta ska vara meningsfullt måste det gälla att .
Funktionen är följaktligen växande på intervallet och avtagande på intervallet .
Det gäller att
.
För att funktionen ska ha en chans att ha nollställen måste det gälla att
, vilket betyder att
Albiki