Differentieren

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 94

Differentieren

Hallo,

Ik ben een beetje aan het oefenen met differentieren, ik probeer het telkens met een zeer algemene manier alles op te lossen. Ik heb een aantal formules opgelost, behalve deze.

De formule
\(\frac{d}{dx}\left[\frac{2e^x-3}{e^x+1}\right]\)
Vereenvoudigen
\(\frac{d}{dx}\left[\frac{2e^x-3}{e^x+1}\right]\)
Uitbreiden van vereenvoudiging
\(\frac{d}{dx}\left[\frac{2e^x-3}{e^x+1}\right]=\frac{d}{dx}\left[2-\frac{5}{e^x+1}\right]\)
Toepassen rekenregel (som & quotient regel):
\(\frac{d}{dx}\left[2-\frac{5}{e^x+1}\right]=0-\frac{0*e^x+5e^x+1}{\left(e^x+1\right)^2}\)
Vereenvoudigen
\(0-\frac{0*e^x+5e^x+1}{\left(e^x+1\right)^2}=-\frac{5e^x+1}{\left(e^x+1\right)^2}\)
Uitkomst
\(-\frac{5e^x+1}{\left(e^x+1\right)^2}\)
Daadwerkelijke uitkomst:
\(\frac{5e^x}{\left(e^x+1\right)^2}\)
Ik weet dat de manier om dit op te lossen eigenlijk direct vanuit de formule dient opgelost te worden. Ik probeer alleen het via een manier te doen, waar ik ongeacht de formule, altijd kan oplossen op één en dezelfde manier:

1 Vereenvoudigen

2 Uitbreiden van vereenvoudigde formule

3 Toepassen rekenregel

4 Vereenvoudigen

Waar ga ik tijdens het rekenen de fout in?

Gebruikersavatar
Berichten: 2.455

Re: Differentieren

Vraag 1: hoe komt het dat je 3 op miraculeuze wijze een 5 wordt?



EDIT: ah wacht, erover gekeken. maar nog steeds die quotiëntregel...


Vraag 2: ben je zeker dat je de quotiëntregel juist gebruikt?
This is weird as hell. I approve.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Differentieren

SuperStalker schreef:Vereenvoudigen
\(\frac{d}{dx}\left[\frac{2e^x-3}{e^x+1}\right]\)
Uitbreiden van vereenvoudiging
\(\frac{d}{dx}\left[\frac{2e^x-3}{e^x+1}\right]=\frac{d}{dx}\left[2-\frac{5}{e^x+1}\right]\)
Daadwerkelijke uitkomst:
\(\frac{5e^x}{\left(e^x+1\right)^2}\)
Deze vereenvoudiging is prima, maar dan moet je niet alsnog de quotiëntregel toepassen.

Zou je dat bv ook doen bij:
\(f(x)=x-\frac 1 x\)

Gebruikersavatar
Berichten: 94

Re: Differentieren

Vraag 1: hoe komt het dat je 3 op miraculeuze wijze een 5 wordt?
...basiswiskunde...
Vraag 2: ben je zeker dat je de quotiëntregel juist gebruikt?
Volgens mij wel, de regel luidt:
\(f(x)=\frac{g(x)}{h(x)}\)
\(f'(x)=\frac{g '(x)*h(x)+g(x)*h '(x)}{(h '(x))^2}\)
Hier is:
\(g(x)=5\)
\(g '(x)=0\)
\(h(x)=e^x+1\)
\(h '(x)=e^x\)
Ah, ik zie het! Ik heb de h'(x) verkeerd ingevuld!

Gebruikersavatar
Berichten: 94

Re: Differentieren

Safe schreef:Deze vereenvoudiging is prima, maar dan moet je niet alsnog de quotiëntregel toepassen.

Zou je dat bv ook doen bij:
\(f(x)=x-\frac 1 x\)
Daar heb je gelijk in, daar moet ik inderdaad rekening mee houden. Maar ik heb een TI-89 naast mijn zijde, dus mocht ik de fout ingaan, kan mijn rekenmachine mij voor zo'n fout behoeden.

Ik ben er echter wel achter gekomen dat mijn regels het een stuk makkelijker maken om te differentieren, iedere som tackle ik op dezelfde manier, en in plaats van moeilijke quotientregels toe te passen, kan ik in een keer een simpele somregel toepassen.
\( \frac {x\left(x+1\right)^3} {\left(\frac{1}{x}\right)^2}\)
Wanneer men dit vereenvoudigd en uitbreid, komt men op het volgende:
\( x^6 + 3x^5 + 3x^4 + x^3 \)
Hier is de som-regel van toepassing, wordt ineens een stuk makkelijker!

Ik zie dat ik het antwoord nog niet heb.

Ik ben nu erachter gekomen dat ik h'(x) verkeerd ingevuld heb, alleen heb ik nog steeds een negatief antwoord, terwijl het positief moest zijn.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Differentieren

\( \frac {x\left(x+1\right)^3} {\left(\frac{1}{x}\right)^2}\)
Toch is het differentiëren (zonder verder uit te werken) van:
\(x^3\left(x+1\right)^3}\)
eenvoudiger ...

Gebruikersavatar
Berichten: 2.455

Re: Differentieren

Ik ben nu erachter gekomen dat ik h'(x) verkeerd ingevuld heb, alleen heb ik nog steeds een negatief antwoord, terwijl het positief moest zijn.

\(\frac{d}{d x} \frac{f(x)}{g(x)} = \frac{ g(x) f'(x) - f(x) g'(x)}{(g(x))^2^}\)
This is weird as hell. I approve.

Gebruikersavatar
Berichten: 94

Re: Differentieren

Oké! Dus ik moest het als volgt oplossen:

De formule
\(\frac{d}{dx}\left[\frac{2e^x-3}{e^x+1}\right]\)
Vereenvoudigen en uitbreiden
\(\frac{d}{dx}\left[\frac{2e^x-3}{e^x+1}\right]=\frac{d}{dx}\left[2-\frac{5}{e^x+1}\right]\)
Toepassen regenregel ( somregel
\(\left[f' (x)= g' (x) + h' (x) \right]\)
en quotientregel
\(\left[ h'(x)=\frac{i '(x) \cdot k(x)-i(x) \cdot k '(x)}{(k '(x))^2} \right]\)
).
\(\frac{d}{dx}\left[2-\frac{5}{e^x+1}\right]=0-\frac{\left( 0 \cdot e^x +1 \right) - \left( 5 \cdot e^x \right)}{\left(e^x+1\right)^2}\)
Vereenvoudigen
\(0-\frac{\left( 0 \cdot e^x +1 \right) - \left( 5 \cdot e^x \right)}{\left(e^x+1\right)^2}= 0 -\frac{ 0 - 5e^x }{\left(e^x+1\right)^2}\)
Uitkomst
\(} \frac{ 5e^x }{\left(e^x+1\right)^2}\)
Bedankt voor jullie hulp.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Differentieren

Maar nu gebruik je toch de quotiëntregel terwijl dat niet nodig is ...

Berichten: 7.068

Re: Differentieren

Wat Safe probeert te zeggen is dat het makkelijker via de kettingregel kan:
\(\frac{d}{dx}\left[2-\frac{5}{e^x+1}\right] = \frac{d}{dx}\left[2-5 (e^x+1)^{-1}\right] = 0 - 5 (-1) (e^x+1)^{-2} e^x = \frac{5 e^x}{(e^x + 1)^2}\)
Maar via de quotientregel is natuurlijk ook goed als dat je tot het juiste antwoord leidt.

Reageer