Exp(1-2)

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 758

Exp(1-2)

Te bewijzen :
\( \forall x,y, \in \rr \)
met
\( x < y \)
is
\( \exp(x) < \exp(y) \)
bewijs :

Veronderstel
\( x , y \in \rr \)
willekeurig, maar vast. Bovendien :
\( x < y \)
.

Maar dan ook :
\( x + \epsilon = y \)
, met
\( \epsilon > 0 \)
Per definitie geldt :

[1]
\( \exp(x) = \sum_{k=0}^{\infty} \frac{x^k}{k!} \)


[2]
\( \exp(y) = \sum_{k=0}^{\infty} \frac{y^k}{k!} \)


Maar [2] kan ook geschreven worden als :
\( \exp(y) = \sum_{k=0}^{\infty} \frac{(x+\epsilon)^k}{k!} \)


Trek nu [2] af van [1] :
\( \sum_{k=0}^{\infty} \frac{(x+\epsilon)^k}{k!} - \sum_{k=0}^{\infty} \frac{x^k}{k!} = \)

\( \sum_{k=0}^{\infty} \frac{(x+\epsilon)^k - x^k }{k!} \)
(beide sommaties zijn namelijk convergent)

veronderstel nu :
\( (x+\epsilon)^k - x^k = q_k > 0\)


Dit leidt tot :
\( \sum_{k=0}^{\infty} \frac{q_k}{k!} = \)

\( q_0 + \sum_{k=1}^{\infty} \frac{q_k}{k!} > 0 \)
(de sommatie is immers groter gelijk aan 0)

Dus volgt :
\( \exp(y) - \exp(x) > 0 \)


en dan :
\( \exp(x) < \exp(y) \)
Mijn vraag, klopt dit een beetje?

Gebruikersavatar
Berichten: 2.097

Re: Exp(1-2)

trokkitrooi schreef:veronderstel nu :
\( (x+\epsilon)^k - x^k = q_k > 0\)
stel x=- ](*,) en k=2, klopt het dan nog?

Als je gebruik maakt van je vorige stelling ([topic="131789"]Exp>0[/topic]) en je weet (of toont snel aan) dat de afgeleide van exp(x) gelijk is aan zichzelf, wat kan je dan zeggen over het gedrag van exp(x)?
"Why must you speak when you have nothing to say?" -Hornblower

Conserve energy: Commute with a Hamiltonian

Berichten: 758

Re: Exp(1-2)

ZVdP schreef:stel x=- ](*,) en k=2, klopt het dan nog?

Als je gebruik maakt van je vorige stelling ([topic="131789"]Exp>0[/topic]) en je weet (of toont snel aan) dat de afgeleide van exp(x) gelijk is aan zichzelf, wat kan je dan zeggen over het gedrag van exp(x)?
Afgeleide strikt groter dan nul, dus altijd stijgend, dus exp(x) < exp(y). Maar dat is nu net de grap, dat mag ik niet gebruiken...

En over die minus epsilon. Oké, daar heb je een punt, maar dan zeg ik :
\( q_k \geq 0 \)
en dan kun je nogsteeds de eerste term erbuiten halen, in het "slechtste geval" :
\( \frac{0^0}{0!} + \sum_{k=1}^{\infty} \frac{q_k}{k!} = 1 + \sum_{k=1}^{\infty} \frac{q_k}{k!} >0 \)

Gebruikersavatar
Berichten: 2.097

Re: Exp(1-2)

Misschien begrijp ik je verkeerd, maar het is niet omdat y>x dat ook yk>=xk
"Why must you speak when you have nothing to say?" -Hornblower

Conserve energy: Commute with a Hamiltonian

Berichten: 758

Re: Exp(1-2)

Klopt, maar dan moet het zo kunnen :

Ik heb reeds bewezen dat :
\( \forall x \in \rr : \exp(x)>0 \)
dus :
\( \sum_{k=0}^{\infty} \frac{(x+\epsilon)^k}{k!} > 0 \)
\( \sum_{k=0}^{\infty} \frac{x^k}{k!} > 0\)
hmmm.. en nu zou ik graag ze van elkaar aftrekken, maar dan kun je weer zeggen 6-8 = negatief, dus dan moet je zeggen dat de eerste sommatie groter is dan de tweede. maar dat moet je JUIST bewijzen... iemand hulp?

Reageer