14 svar
116 visningar
brunbjörn 25
Postad: 6 nov 18:54

Strikt växande funktion, lös olikhet

 

Hej,

Jag fattar inte varför vi kan ta bort ln uttrycket pga funktionen är strikt växande (jag antar att det är detsamma som strängt växande) 

AlexMu Online 202
Postad: 6 nov 19:53 Redigerad: 6 nov 20:41

När en funktion är strängt växande betyder det (lite informellt) att funktionens värde ökar när xx ökar. 
Ett exempel på en strängt växande funktion är exe^x. Ju större xx blir, desto större blir exe^x. Men för många funktioner stämmer detta inte. Ett exempel är x3-xx^3-x. För x=0x=0 blir funktionens värde 0, men om vi sätter in typ x=12x = \frac 12 får vi 18-12=-38\frac 18 - \frac 12 = -\frac 38

Tänk då om du har just olikheten 0<120 < \frac 12. Detta är en sann olikhet. Om vi låter f(x)=exf(x) = e^x och, som i definitionen som du bifogade, tar ff på båda sidor får vi f(0)<f(21)f(0) < f(\frac 21), alltså e0<e12e^0 < e^{\frac 12}. Detta är också sant, e121.64e^{\frac 12} \approx 1.64.
Men om vi istället låter f(x)=x3-xf(x) = x^3-x får vi inte en sann olikhet när vi tar ff på båda sidor.

Vi kan säga att en strängt växande funktion behåller dessa olikheter eftersom det alltid stämmer att ett större värde på xx ger ett större värde på funktionen. Men för funktioner som är avtagande någonstans stämmer inte detta, som vi såg i exemplet med x3-xx^3-x. Även om x=12x=\frac 12 är ett större värde än x=0x=0 är inte funktionens värde det eftersom att funktionen är avtagande just där. 

PS: Vill också nämna att funktioner kan vara växande eller avtagande under vissa intervall. För exemplet x3-xx^3-x är den avtagande när 0x<130\leq x < \frac{1}{\sqrt{3}} (egentligen lite längre bak). När x är större än 13\frac{1}{\sqrt{3}} är den också strängt växande.
Såhär ser funktionen ut. 

Gustor 333
Postad: 6 nov 20:48 Redigerad: 6 nov 20:52

Ja, strikt och strängt växande är samma sak. Rent logiskt är det det kontrapositiva påståendet som används i detta exempel.

brunbjörn 25
Postad: 7 nov 15:44 Redigerad: 7 nov 16:01

Nu tror jag att jag har fattat vad som menas med strängt växande. Med strängt växande funktion så menar man att om man har ett intervall (a,b)  samt att funktionen är definerad i alla x i intervallet (a,b) så är funktionen strängt växande om x1 < x2 (från intervallet) samt f(x1) < f(x2). 

Men jag fattar liksom inte resonemanget att "Eftersom ln är strikt växande funktion är det ekvivalent med x^2 + x - 6 ≤ x" Vad menar facit ens? Facit har ju gett en förklaring till varför man kan ta bort ln uttrycken från VL samt HL men jag fattar inte det resonemanget 

samma resonemang används även på denna uppgift:

 

Gustor 333
Postad: 7 nov 16:04 Redigerad: 7 nov 16:05

Facit menar följande: Låt f(x)f(x) vara en strikt växade funktion och antag att f(a)f(b)f(a)\leq f(b). Då måste aba\leq b.

Bevis: Antag motsatsen, att a>ba>b. Eftersom f(x)f(x) är strikt växande, så måste enligt definitionen f(a)>f(b)f(a)>f(b). Detta är en motsägelse. Alltså måste aba\leq b.

Om vi låter f(x)=ln(x)f(x)=\ln(x), a=x2+x-6a=x^2+x-6 och b=xb=x, så får vi situationen i första lösningsförslaget.

brunbjörn 25
Postad: 7 nov 16:29
Gustor skrev:

Facit menar följande: Låt f(x)f(x) vara en strikt växade funktion och antag att f(a)f(b)f(a)\leq f(b). Då måste aba\leq b.

Bevis: Antag motsatsen, att a>ba>b. Eftersom f(x)f(x) är strikt växande, så måste enligt definitionen f(a)>f(b)f(a)>f(b). Detta är en motsägelse. Alltså måste aba\leq b.

Om vi låter f(x)=ln(x)f(x)=\ln(x), a=x2+x-6a=x^2+x-6 och b=xb=x, så får vi situationen i första lösningsförslaget.

Asså jag fattar inte helt ärligt.... När jag tittar på definitionen så kopplar jag den inte alls till uppgifterna... jag förstår inte alls :( 

Bubo 7345
Postad: 7 nov 16:52 Redigerad: 7 nov 16:53

Om ln(A) är mindre än ln(B), så måste A vara mindre än B.

Kör bil i uppförsbacke: Om bil A är lägre än bil B, så måste bil A ha kört kortare än bil B.

brunbjörn 25
Postad: 7 nov 17:07
Bubo skrev:

Om ln(A) är mindre än ln(B), så måste A vara mindre än B.

Kör bil i uppförsbacke: Om bil A är lägre än bil B, så måste bil A ha kört kortare än bil B.

Det är jag såklart med på... att ju större tal inuti parentesen i ln så ger det större svar för då måste exponenten i e vara större... men vad har det med uppgiften att göra? 

Bubo 7345
Postad: 7 nov 17:31

I din uppgift är A.   x^2 + x - 6 

I din uppgift är B.  x

brunbjörn 25
Postad: 7 nov 17:45
Bubo skrev:

I din uppgift är A.   x^2 + x - 6 

I din uppgift är B.  x

Asså jag fattar inte hur detta förklarar att man kan ta bort ln uttrycket... 

AlexMu Online 202
Postad: 7 nov 17:51 Redigerad: 7 nov 17:51
brunbjörn skrev:
Gustor skrev:

Facit menar följande: Låt f(x)f(x) vara en strikt växade funktion och antag att f(a)f(b)f(a)\leq f(b). Då måste aba\leq b.

Bevis: Antag motsatsen, att a>ba>b. Eftersom f(x)f(x) är strikt växande, så måste enligt definitionen f(a)>f(b)f(a)>f(b). Detta är en motsägelse. Alltså måste aba\leq b.

Om vi låter f(x)=ln(x)f(x)=\ln(x), a=x2+x-6a=x^2+x-6 och b=xb=x, så får vi situationen i första lösningsförslaget.

Asså jag fattar inte helt ärligt.... När jag tittar på definitionen så kopplar jag den inte alls till uppgifterna... jag förstår inte alls :( 

Om vi har den gamla olikheten ln(x2+x-6)lnx\ln{(x^2+x-6)} \leq \ln x
Vi vet att både lnx\ln x och exe^x är strängt växande. Om vi då låter f(x)=exf(x) = e^x får vi från definitionen att f(ln(x2+x-6))f(lnx)f(\ln{(x^2+x-6)}) \leq f(\ln{x}) stämmer. Alltså eln(x2+x-6)elnxe^{\ln{(x^2+x-6)}} \leq e^{\ln{x}}
Då tar ee och ln\ln ut varandra och vi får 
x2+x-6xx^2 + x -6 \leq x

brunbjörn 25
Postad: 8 nov 14:09
AlexMu skrev:
brunbjörn skrev:
Gustor skrev:

Facit menar följande: Låt f(x)f(x) vara en strikt växade funktion och antag att f(a)f(b)f(a)\leq f(b). Då måste aba\leq b.

Bevis: Antag motsatsen, att a>ba>b. Eftersom f(x)f(x) är strikt växande, så måste enligt definitionen f(a)>f(b)f(a)>f(b). Detta är en motsägelse. Alltså måste aba\leq b.

Om vi låter f(x)=ln(x)f(x)=\ln(x), a=x2+x-6a=x^2+x-6 och b=xb=x, så får vi situationen i första lösningsförslaget.

Asså jag fattar inte helt ärligt.... När jag tittar på definitionen så kopplar jag den inte alls till uppgifterna... jag förstår inte alls :( 

Om vi har den gamla olikheten ln(x2+x-6)lnx\ln{(x^2+x-6)} \leq \ln x
Vi vet att både lnx\ln x och exe^x är strängt växande. Om vi då låter f(x)=exf(x) = e^x får vi från definitionen att f(ln(x2+x-6))f(lnx)f(\ln{(x^2+x-6)}) \leq f(\ln{x}) stämmer. Alltså eln(x2+x-6)elnxe^{\ln{(x^2+x-6)}} \leq e^{\ln{x}}
Då tar ee och ln\ln ut varandra och vi får 
x2+x-6xx^2 + x -6 \leq x

Fast varför säger du just att f(x) = e ? dvs vad har det med ln(x2 + x -6)  ≤ ln(x) att göra ? Dessutom fattar jag inte varför jag bara inte direkt kan ta bort ln uttrycken utan att motivera att ln(x) är strängt växande... (jag fattar att ln(x) är strängt växande  i intervallet (0,∞) men varför ens nämna det.... )

AlexMu Online 202
Postad: 8 nov 16:10 Redigerad: 8 nov 16:12
brunbjörn skrev:
AlexMu skrev:
brunbjörn skrev:
Gustor skrev:

Facit menar följande: Låt f(x)f(x) vara en strikt växade funktion och antag att f(a)f(b)f(a)\leq f(b). Då måste aba\leq b.

Bevis: Antag motsatsen, att a>ba>b. Eftersom f(x)f(x) är strikt växande, så måste enligt definitionen f(a)>f(b)f(a)>f(b). Detta är en motsägelse. Alltså måste aba\leq b.

Om vi låter f(x)=ln(x)f(x)=\ln(x), a=x2+x-6a=x^2+x-6 och b=xb=x, så får vi situationen i första lösningsförslaget.

Asså jag fattar inte helt ärligt.... När jag tittar på definitionen så kopplar jag den inte alls till uppgifterna... jag förstår inte alls :( 

Om vi har den gamla olikheten ln(x2+x-6)lnx\ln{(x^2+x-6)} \leq \ln x
Vi vet att både lnx\ln x och exe^x är strängt växande. Om vi då låter f(x)=exf(x) = e^x får vi från definitionen att f(ln(x2+x-6))f(lnx)f(\ln{(x^2+x-6)}) \leq f(\ln{x}) stämmer. Alltså eln(x2+x-6)elnxe^{\ln{(x^2+x-6)}} \leq e^{\ln{x}}
Då tar ee och ln\ln ut varandra och vi får 
x2+x-6xx^2 + x -6 \leq x

Fast varför säger du just att f(x) = e ? dvs vad har det med ln(x2 + x -6)  ≤ ln(x) att göra ? Dessutom fattar jag inte varför jag bara inte direkt kan ta bort ln uttrycken utan att motivera att ln(x) är strängt växande... (jag fattar att ln(x) är strängt växande  i intervallet (0,∞) men varför ens nämna det.... )

ln är motsatsen (inversen) till exe^x när du "direkt tar bort" ln uttrycken är det du egentligen gör att höja båda sidor upp med ee. ee och ln tar ut varandra. Vi måste motivera att lnx\ln{x} är strängt växande eftersom att, som du ser på reglerna där uppe, om den inte var det så kanske inte olikheten skulle stämma när ln uttryckten tas bort. (I mitt fall använde jag exe^x, så jag skulle behövt motivera att exe^x var strängt växande men det är samma princip)

brunbjörn 25
Postad: 13 nov 16:15
brunbjörn skrev:

Nu tror jag att jag har fattat vad som menas med strängt växande. Med strängt växande funktion så menar man att om man har ett intervall (a,b)  samt att funktionen är definerad i alla x i intervallet (a,b) så är funktionen strängt växande om x1 < x2 (från intervallet) samt f(x1) < f(x2). 

Men jag fattar liksom inte resonemanget att "Eftersom ln är strikt växande funktion är det ekvivalent med x^2 + x - 6 ≤ x" Vad menar facit ens? Facit har ju gett en förklaring till varför man kan ta bort ln uttrycken från VL samt HL men jag fattar inte det resonemanget 

samma resonemang används även på denna uppgift:

 

Jag förstår uppgiften jag har citerat nu. Förklaringen är att när vi har: ln( (2x+1)(x-1)2) = ln(11x-5) så kan vi ta bort ln uttrycken eftersom ln(x) , x > 0 är injektiv. Om en funktion är injektiv så innebär det per definition att (2x+1)(x-1)= (11x-5). Definionen är att om f(x) är injektiv så gäller f(x1) = f(x2) så måste x1=x2. Om f(x) = ln(x) så kan vi alltså skriva ln( (2x+1)(x-1)2) = ln(11x-5) som (2x+1)(x-1)= (11x-5).

 

Men uppgiften jag skrev ett inlägg om innehåller en olikhet... Jag hade kunnat använda mig utav defintionen av injetivitet om det endast stod ln(x2 + x -6)  =  ln(x) men nu är det ju inte så... Kan jag använda mig utav defintionen av injektivitet OCH defintionen för strängt växande för att förklara varför man kan ta bort ln tecknet? ln(x), x > 0 är ju en injektiv funktion och en strängt växande funktion...  

brunbjörn 25
Postad: 14 nov 14:40

fast är inte ln(x) , x >0 även växande? Kan jag inte använda det som argument för att ta bort ln uttycket istället för att använda argmentet att den är strängt växande? Anledningen till att jag inte vill använda argumenetet att den är strängt växande är för att defintionen för strängt växande använder sig inte av lika med tecknet... Hur tänkte facit.... defintionen för strängt växande använder ju sig endast av < och inte lika med tecknet..... 

Svara
Close