Afgeleide & raaklijn logaritmus naturalis

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 26

Afgeleide & raaklijn logaritmus naturalis

Okee, dit hoort wel weer in 'n nieuw topic geloof ik...

Ik kom hier zonder uitwerking helaas echt niet uit.

Afgeleide geven van:
\(f(x)=\ln(3x)\)
Nu weet ik dat de afgeleide van
\(f(x)=\ln(x)\)
is
\(f'(x)=\frac{1}{x}\)
Dit weet ik alleen omdat 't een regel is, heb geen idee hoe je op die afgeleide komt als je 't uitschrijft...

Nu lijkt het me dus logisch dat de afgeleide die ik moet krijgen, als volgt wordt:
\(f'(x)=\frac{1}{3x}\)
Echter, als antwoord staat gegeven
\(f'(x)=\frac{1}{x}\)
...

Waar blijft de 3? :P

Na even zoeken kom ik hierop...
\(f(x)=\ln(3x) = 3\ln(x)\)
Zou dit ermee te maken hebben dat de 3 verdwijnt? Iets met de kettingregel en het feit dat de afgeleide van 3 dus 0 is?

En dan kom ik nu nog iets tegen.

Bepaal de raaklijn in x=2 aan de grafiek van
\(f(x)=2(1-e^{\frac{x\ln(2)}{2}})\)
Mijn uitwerking tot nu toe:

Vergelijking voor de raaklijn wordt:
\(y=f(2)+f'(2)(x-2)\)
Waarbij
\(f(2)=-2\)
Nu alleen de afgeleide van f(x)...
\(f(x)=2-2e^{\frac{x\ln(2)}{2}})\)
buiten haakjes?

Dus de eerste term 2 valt al weg bij het bepalen van de afgeleide.

Voor de rest van de functie moet ik 't zien als:
\(-2e^{u}\)
met
\(u=\frac{x\ln(2)}{2}\)
u'=...?! quotiëntregel gebruiken? Maar wat is de afgeleide van
\(x\ln(2)\)
?

Het uiteindelijke antwoord wordt
\(y=-2x\ln(2)+\ln(2)-2\)
... maar als je 2 invult in de functie en zijn afgeleide, dan komt daar toch geen antwoord met ln uit? Hoe kan in de vergelijking van de raaklijn dan ln komen te staan?

Ik snap het nieeeet. ;)

Bedankt voor de hulp alvast!

Gebruikersavatar
Berichten: 1.069

Re: Afgeleide & raaklijn logaritmus naturalis

Chann schreef:Okee, dit hoort wel weer in 'n nieuw topic geloof ik...

Ik kom hier zonder uitwerking helaas echt niet uit.

Afgeleide geven van:
\(f(x)=ln(3x)\)
Mijn uitwerking tot nu toe:

Vergelijking voor de raaklijn wordt:
\(y=f(2)+f'(2)(x-2)\)
Waarbij
\(f(2)=-2\)
Nu alleen de afgeleide van f(x)...
\(f(x)=2-2e^{\frac{xln(2)}{2}})\)
buiten haakjes?

Dus de eerste term 2 valt al weg bij het bepalen van de afgeleide.

Voor de rest van de functie moet ik 't zien als:
\(-2e^{u}\)
met
\(u=\frac{xln(2)}{2}\)
u'=...?! quotiëntregel gebruiken? Maar wat is de afgeleide van
\(xln(2)\)
?

Het uiteindelijke antwoord wordt
\(y=-2xln(2)+4ln(2)-2\)
... maar als je 2 invult in de functie en zijn afgeleide, dan komt daar toch geen antwoord met ln uit? Hoe kan in de vergelijking van de raaklijn dan ln komen te staan?

Ik snap het nieeeet. ;)

Bedankt voor de hulp alvast!
Eerst en vooral denk ik dat het handig/verstandig is om eens de rekenregels voor af te leiden grondig na te gaan.

De afgeleide van
\(x\cdot \ln(2)\)
is gewoonweg
\(\ln(2)\)
(dit is een constante!). Zie je waarom? ...

Verder is de quotienregel niet nodig hier, immers:
\(D\left[\frac{x \cdot \ln(2)}{2}\right]=\frac{1}{2}D[x \cdot \ln(2)]\)
Geraak je nu verder?

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Afgeleide & raaklijn logaritmus naturalis

Chann schreef:Okee, dit hoort wel weer in 'n nieuw topic geloof ik...

Ik kom hier zonder uitwerking helaas echt niet uit.

Afgeleide geven van:
\(f(x)=\ln(3x)\)
Nu weet ik dat de afgeleide van
\(f(x)=\ln(x)\)
is
\(f'(x)=\frac{1}{x}\)
Dit weet ik alleen omdat 't een regel is, heb geen idee hoe je op die afgeleide komt als je 't uitschrijft...

Nu lijkt het me dus logisch dat de afgeleide die ik moet krijgen, als volgt wordt:
\(f'(x)=\frac{1}{3x}\)
Echter, als antwoord staat gegeven
\(f'(x)=\frac{1}{x}\)
...

Waar blijft de 3? ;)

Na even zoeken kom ik hierop...
\(f(x)=\ln(3x) = 3\ln(x)\)
Zou dit ermee te maken hebben dat de 3 verdwijnt? Iets met de kettingregel en het feit dat de afgeleide van 3 dus 0 is?
Je moet wel je regels kennen.

ln(3x), kan je naar x differentiëren mbv v d kettingregel, immers x->3x->ln(3x)

Je kan ook schrijven ln(3x)=ln(3)+ln(x) en dan is het uitsluitend een standaardlimiet. Maar dan moet je wel de RR voor logaritmen kennen,
\(f(x)=\ln(3x) = 3\ln(x)\)
is dus fout.

Gebruikersavatar
Berichten: 26

Re: Afgeleide & raaklijn logaritmus naturalis

Siron schreef:Je kan de kettingregel gebruiken, maar handiger hier zijn de eigenschappen van logaritmen:
\(\ln(3x)=\ln(3)+\ln(x)\)
Zie je nu waarom de afgeleide
\(\frac{1}{x}\)
wordt? ...

(Probeer het ook eens met de kettingregel)
Hmmmniet helemaal. Dat de afgeleide van
\(\ln(x)\)
nu
\(\frac{1}{x}\)
wordt, snap ik wel omdat dat de regel is. Maar hoe kom je daar überhaupt op? En hoe bepaal ik dan de afgeleide van
\(\ln(3)\)
?

Dat het uitkomt op 0 lijkt me logisch als het uiteindelijke antwoord
\(f'(x)=\frac{1}{x}\)
wordt, maar hoe...?!

Als ik de kettingregel probeer toe te passen, krijg ik
\(\ln(u)\)
met
\(u=3x\)
Afgeleide van u wordt dus u'=3... Dan zie ik nog niet hoe de 3 compleet wegvalt bij de afgeleide?

Ik snap dus gewoon de hele logica van het differentiëren bij natuurlijk logaritme gewoon niet, volgens mij, en het boek gaat er vanuit dat ik dit al weet.

Probleem is dat ik op de middelbare school vrij veel gemist heb over dit onderwerp en dus het hele logaritme en alles wat daarmee te maken heeft (zowel ln als log als e), snap ik niet echt... Ik zie er gewoon geen logica in. ;)
Siron schreef:Eerst en vooral denk ik dat het handig/verstandig is om eens de rekenregels voor af te leiden grondig na te gaan.

De afgeleide van
\(x\cdot \ln(2)\)
is gewoonweg
\(\ln(2)\)
(dit is een constante!). Zie je waarom? ...
Eh.... nee, ik zie niet helemaal waarom. :P Zou je niet gewoon de afgeleide van x en de afgeleide van ln(2) moeten vermenigvuldigen? Dan krijg je dus de afgeleide van x is 1... Maar de afgeleide van ln(2)? Ik snap het afleiden van logaritmen gewoon niet geloof ik en ik m'n boek staat als enige rekenregel
\(ln(x)\)
wordt
\(\frac{1}{x}\)
...

Kzal eens gaan googelen.
Siron schreef:Verder is de quotienregel niet nodig hier, immers:
\(D\left[\frac{x \cdot \ln(2)}{2}\right]=\frac{1}{2}D[x \cdot \ln(2)]\)
... Ook hier zie ik de logica niet van in. :P Hoe kun je in hemelsnaam de hele deelstreep uit de breuk halen, die moet toch voor de afgeleide gebruikt worden?
Safe schreef:Je moet wel je regels kennen.

ln(3x), kan je naar x differentiëren mbv v d kettingregel, immers x->3x->ln(3x)

Je kan ook schrijven ln(3x)=ln(3)+ln(x) en dan is het uitsluitend een standaardlimiet. Maar dan moet je wel de RR voor logaritmen kennen,
\(f(x)=\ln(3x) = 3\ln(x)\)
is dus fout.
Pffff. Ik voel me echt heel stom, maar ik snap ook niet hoe je x->3x->ln(3x) bedoelt? En zoals ik hierboven dus de kettingregel probeer te gebruiken, da's hoe ver ik kom...

Bleh, ik ben echt zwaar gefrustreerd nu, dat helpt ook niet mee... In ieder geval bedankt voor de hulp & moeite die jullie voor me doen!

Gebruikersavatar
Berichten: 1.069

Re: Afgeleide & raaklijn logaritmus naturalis

De afgeleide van
\(f(x)=\ln(3x)\)
:

1. Gebruik makend van de eigenschappen van logaritmen:
\(f(x)=\ln(3x)=\ln(3)+\ln(x)\)
\(f'(x)=D[\ln(3)+\ln(x)]\)
\(f'(x)=D[\ln(3)]+D[\ln(x)]\)
(somregel)
\(f'(x)=... \)
(
\(\ln(3)\)
is een constante en de afgeleide van een constante is ...?)

2. Gebruik makend van de kettinregel:
\(f'(x)=\frac{D(3x}{3x}= ...\)
?

Op vraag 2 kom ik (of anderen) subiet nog terug ;) .

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.591

Re: Afgeleide & raaklijn logaritmus naturalis

Je kunt de afgeleide van
\(y=\ln(3x)\)
ook als volgt bepalen.

Stel
\(z=3x\)
Daaruit vplgt dat
\(\frac{dz}{dx}=3 \)
Dus is :
\(y=\ln(z) \)
\(\frac{dy}{dz} =\frac{1}{z} \)
\(\frac{dy}{dx}=\frac{dy}{dz} \cdot \frac{dz}{dx}=3 \cdot \frac{1}{z}=\frac{3}{z}=\frac{3}{3x}=\frac{1}{x} \)

Gebruikersavatar
Berichten: 26

Re: Afgeleide & raaklijn logaritmus naturalis

Siron schreef:De afgeleide van
\(f(x)=\ln(3x)\)
:

1. Gebruik makend van de eigenschappen van logaritmen:
\(f(x)=\ln(3x)=\ln(3)+\ln(x)\)
\(f'(x)=D[\ln(3)+\ln(x)]\)
\(f'(x)=D[\ln(3)]+D[\ln(x)]\)
(somregel)
\(f'(x)=... \)
(
\(\ln(3)\)
is een constante en de afgeleide van een constante is ...?)
Ah... de afgeleide van een constante is toch gewoon 0? Dus omdat ln(3) een constante is, is het simpelweg 0? :') (en het uiteindelijke antwoord dus gewoon
\(\frac{1}{x}\)
natuurlijk)
Siron schreef:2. Gebruik makend van de kettinregel:
\(f'(x)=\frac{D(3x)}{3x}=...\)
?
\(f'(x)=\frac{D(3x)}{3x}=\frac{3}{3x}=\frac{1}{x}\)
Oja. Je laat het zo ontzettend veel simpeler blijken dan het voor mij in eerste instantie lijkt, haha. Which is a good thing, natuurlijk. :P
Siron schreef:Eerst en vooral denk ik dat het handig/verstandig is om eens de rekenregels voor af te leiden grondig na te gaan.

De afgeleide van
\(x\ln(2)\)
is gewoonweg
\(\ln(2)\)
(dit is een constante!). Zie je waarom? ...
... nu volgens mij wel! Je gebruikt de productregel:
\(1\cdot\ln(2)+x\cdot0=\ln(2)\)
Ik ga nog even pauze nemen zodat m'n hoofd hopelijk weer wat helderder is zometeen...
aadkr schreef:Je kunt de afgeleide van
\(y=\ln(3x)\)
ook als volgt bepalen.

Stel
\(z=3x\)
Daaruit vplgt dat
\(\frac{dz}{dx}=3 \)
Dus is :
\(y=\ln(z) \)
\(\frac{dy}{dz} =\frac{1}{z} \)
\(\frac{dy}{dx}=\frac{dy}{dz} \cdot \frac{dz}{dx}=3 \cdot \frac{1}{z}=\frac{3}{z}=\frac{3}{3x}=\frac{1}{x} \)
Heel verhelderend, nu zie ik er al een stuk meer logica in ;) Dankje!

Ik ga straks weer verder puzzelen! :P

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.591

Re: Afgeleide & raaklijn logaritmus naturalis

\(y=2-2\cdot e^{\frac{\ln 2}{2}\cdot x} \)
Stel
\(y_{1}=2 \)
en
\( y_{2}=2 \cdot e^{\frac{\ln 2}{2} \cdot x} \)
\(y=y_{1}-y_{2}\)
\(\frac{dy}{dx}=\frac{dy_{1}}{dx}-\frac{dy_{2}}{dx}\)
\(\frac{dy_{1}}{dx}=\frac{d2}{dx}=0\)
\(\frac{dy_{2}}{dx}=\frac{d2 \cdot e^{\frac{\ln 2}{2} \cdot x}}{dx}\)

Gebruikersavatar
Berichten: 26

Re: Afgeleide & raaklijn logaritmus naturalis

Okee, ik ben inmiddels al een heel eind gekomen!

Vanaf 't begin...
\(f(x) = 2(1-e^{\frac{x\cdot\ln2}{2}})= 2-2 \cdot e^{\frac{x \cdot \ln2}{2}}\)
Raaklijn door x=2, dus
\(f(2)=-2\)
\(y=y_{1}-y_{2}\)
\(\frac{dy}{dx}=\frac{dy_{1}}{dx}-\frac{dy_{2}}{dx}\)
\(\frac{dy_{1}}{dx}=\frac{d2}{dx}=0\)
\(\frac{dy_{2}}{dx}=\frac{d (2\cdot e^{\frac{x \cdot \ln2}{2}})}{dx}=\frac{2}{1} \cdot d (e^{\frac{x \cdot \ln2}{2}})\)
\(d (e^{\frac{x \cdot \ln2}{2}} )= d( e^u)\)
met
\(u=\frac{x \cdot \ln2}{2}\)
\( d e^u = e^u \cdot du\)
\(du=d \frac{x \cdot \ln2}{2} = \frac{1}{2} \cdot d (x \cdot \ln2)=\frac{1}{2} \cdot \ln2\)
\( d e^u = \frac{1}{2} \cdot \ln2 \cdot e^{\frac{x \cdot \ln2}{2}}\)
\(\frac{dy_{2}}{dx} = 2 \cdot (\frac{1}{2} \cdot \ln2 \cdot e^{\frac{x \cdot \ln2}{2}})= \ln2 \cdot e^{\frac{x \cdot \ln2}{2}}\)
DUS:
\(\frac{dy}{dx}=0-\ln2 \cdot e^{\frac{x \cdot \ln2}{2}} = -\ln2 \cdot e^{\frac{x \cdot \ln2}{2}}\)
\(f'(2)=-2 \cdot \ln2\)
VERGELIJKING RAAKLIJN:
\(y=f(2)-f'(2)(x-2) = -2 - ( -2 \cdot \ln2 (x-2)) = -2 - (-2 \cdot x \cdot \ln2 + 4 \cdot \ln2)\)
antwoord:
\(y=2 \cdot x \cdot ln2 - 4 \cdot \ln2 - 2\)
..... ;) Ik heb m! :P

Ha, ik geloof dat ik nu alles helemaal snap hier, bedankt voor alle hulp! :P

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.591

Re: Afgeleide & raaklijn logaritmus naturalis

De vergelijking van de raaklijn is:
\(y=-2 \cdot \ln 2 \cdot x +b \)
De raaklijn gaat door het punt (2 ,-2)
\(-2=-2 \cdot \ln 2 \cdot 2 +b\)
\(b=4 \cdot \ln 2 -2 \)
\(y=-2 \cdot \ln 2 \cdot x +4 \ln 2 -2 \)

Gebruikersavatar
Berichten: 26

Re: Afgeleide & raaklijn logaritmus naturalis

aadkr schreef:De vergelijking van de raaklijn is:
\(y=-2 \cdot \ln 2 \cdot x +b \)
De raaklijn gaat door het punt (2 ,-2)
\(-2=-2 \cdot \ln 2 \cdot 2 +b\)
\(b=4 \cdot \ln 2 -2 \)
\(y=-2 \cdot \ln 2 \cdot x +4 \ln 2 -2 \)
Dat is, nu je het zegt, inderdaad hoe we 't op de middelbare school moesten uitschrijven.

Echter, het boek wat ik nu gebruik, leert dat het een kwestie is van invullen in de volgende formule:
\(y = f(a)+f'(a)(x-a)\)
En daarmee kom je uiteindelijk dus op hetzelfde uit...

Ik neem aan dat hoe ik 'm net uitschreef, dan ook wel goedgerekend zou worden... ;)

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Afgeleide & raaklijn logaritmus naturalis

Chann schreef:Dat is, nu je het zegt, inderdaad hoe we 't op de middelbare school moesten uitschrijven.

Echter, het boek wat ik nu gebruik, leert dat het een kwestie is van invullen in de volgende formule:
\(y = f(a)+f'(a)(x-a)\)
En daarmee kom je uiteindelijk dus op hetzelfde uit...

Ik neem aan dat hoe ik 'm net uitschreef, dan ook wel goedgerekend zou worden... ;)
Deze formule is helemaal goed, maar begrijp je de formule, dan kan je 'm ook onthouden.

Reageer