[wiskunde] Afleiden

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 46

[wiskunde] Afleiden

Stel, je hebt een functie f (x^2)=x^3

Als je dan de eerste afgeleide wil bereken van die functie, f ' (x^2 ) = ... , moet je dan afleiden naar x^2 of x?

Ik denk dat je dan afleidt naar x^2 (want x^2 is de veranderlijke) en dat f ' (x^2) = 3/2 x .

Klopt dit?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [wiskunde] Afleiden

Verplaatst naar huiswerk.

Als f(x²) = x³, schrijf dan x³ eens als (x²)3/2, dus f(y) = y3/2 met y=x². Wat is nu de afgeleide?
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 46

Re: [wiskunde] Afleiden

f'(y)=3/2 sqrt(y)

f'(x^2)=3/2 sqrt(x^2) = 3/2 x

Als je nu deze afgeleide functie opnieuw wil integreren, hoe moet je dit dan noteren? Met een integraal met d (x^2) op het einde?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [wiskunde] Afleiden

Ja, maar dan volgt d(x²) = 2xdx en kan je "gewoon" integreren...
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 46

Re: [wiskunde] Afleiden

Ik heb volgende oefening in mijn boek:

Beschouw een functie
\( f\)
waarvoor geldt:
\(f(1)=1\)
en
\(f'(x^2)=x^3 \)
.

Bereken f(4).

Oplossing:

Ik stel
\( x^2=t \)
. De eerste afgeleide wordt dan
\(f'(t)=t^{\frac{3}{2} \)
.

Dan bereken ik de onbepaalde integraal van
\(f'(t)\)
.
\(\int f'(t)dt=\int t^{\frac{3}{2}}dt =\frac{2}{5}t^{\frac{5}{2}}+C\)
De functie wordt dus:
\(f(t)=\frac{2}{5}t^{\frac{5}{2}}+C \)
\(f(x^2)=\frac{2}{5}x^5+C \)
De constante C vinden we via
\(f(1)=1\)
\(\frac{2}{5}1^5+C=1\)
\(C=\frac{3}{5}\)
De functie is
\(f(x^2)=\frac{2}{5}x^5+\frac{3}{5}\)
\(f(4)=\frac{67}{5}\)
Maar volgens mijn boek moet het antwoord \frac{19}{4}[ zijn?

Ik heb het eens nagerekend,

en dat is het antwoord dat je bekomt als je integreert naar
\(x\)
, en niet naar
\(x^2\)
.

Is het boek dan verkeerd of maak ik ergens een fout?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [wiskunde] Afleiden

Je oplossing lijkt me juist, of ik begrijp de vraagstelling/notatie van je boek niet goed.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 194

Re: [wiskunde] Afleiden

Je antwoord is inderdaad juist.

Alternatieve manier om vierkantswortels te vermijden : links en rechts maal
\(2x\)
.

Dan krijg je dat de afgeleide van
\(f(x^2)\)
gelijk is aan
\(2x^4\)
enz.

Hoedanook krijg je als oplossing iets van de vorm
\(f(x) = ax^n + b\)
.

Als je daarin de opgave (1) en de oplossing (2) invult, vind je
\( a(2^n - 1) = 15/4\)
,

waaruit blijkt dat men waarschijnlijk
\(a = 1/4, n = 4\)
in gedachten had.

De opgave moest dus
\(f'(x) = x^3\)
zijn; het kwadraat staat er onterecht.

Gebruikersavatar
Berichten: 7.390

Re: [wiskunde] Afleiden

Ik kom hetzelfde uit als Steven1, en niet hetzelfde als Klintersaas in het net geslotentopic postte.

Ik denk dat er geen substitutie nodig is: als de afgeleide x² afbeeldt op x^3, doet hij de bewerking *x^(3/2). Als je deze functie integreert, vul je 1 in en zie je dat de constante 3/5 moet zijn opdat de functiewaarde ook 1 is.

Ik zie de noodzaak van een substitutie niet in. Als dat wel zo is, kan iemand me dan uitleggen waarom?

Dank bij voorbaat!

Zie hier voor vorige berichten



"http://www.wetenschapsforum.nl/index.php?showtopic=107233"
"C++ : Where friends have access to your private members." Gavin Russell Baker.

Berichten: 8.614

Re: [wiskunde] Afleiden

Ik kom hetzelfde uit als Steven1, en niet hetzelfde als Klintersaas in het net geslotentopic postte.
Ik merkte achteraf ook op dat wat ik uitkwam foutief was en wilde het nog verwijderen, maar terwijl ik daarmee bezig was, werd de topic gesloten en kon ik de wijziging niet meer doorvoeren.
Geloof niet alles wat je leest.


Heb jij verstand van PHP? Word Technicus en help mee om Wetenschapsforum nog beter te maken!

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [wiskunde] Afleiden

Ik had te laat gezien dat daar nog een reactie was; ik zou het hier kunnen bijvoegen maar dat lijkt me niet nodig aangezien het blijkbaar niet juist was.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Reageer