Citat:
Ursprungligen postat av
NopeNope
kan någon förklara varför derivatan av e^x är samma funktion ?
om jag ändrar en liiiiiiten smula
e=2.71828.....
vad är derivatan av lim x ->oändligheten f(x)=(e-(1*10^-x)) ?
Just funktionen f(x) = a^x, a > 0 har en speciell egenskap. Det är nämligen så att f(x)f(y) = f(x + y), alltså a^x * a^y = a^(x + y). Säg att vi har en funktion g(x) som uppfyller den här egenskapen, dvs g(x)g(y) = g(x + y) och vi deriverar den.
g'(x) = lim{h->0} (g(x + h) - g(x))/h = lim{h->0} (g(x)g(h) - g(x))/h = lim{h->0} g(x) (g(h) - 1)/h = g(x) lim{h -> 0} (g(h) - 1)/h
Nu ser vi att om en funktion har denna egenskap som exponentialfunktioner har så är det bara derivatan vid x = 0 som har någon egentligen betydelse för funktionens derivata över hela R.
Så man kan nu börja fokusera på vad a^x har för derivata vid x = 0. Tar man och tittar på tangenten vid x = 0 för olika värden på a så ser det väl ungefär ut så här:
https://imgur.com/1gvtzts. Som man ser så för a = 1 så är lutningen på tangenten 0, sedan när a växer så växer också lutningen på tangenten. Det är därför rimligt att anta att det för något a faktiskt är så att tangentens lutning är just 1 i x = 0. Så vi antar att det existerar ett sådant värde för a och kallar det för e. Detta ger alltså att just lim{h->0} (e^h - 1)/h = 1 enligt antagandet för e.
Detta är självfallet inget strikt matematiskt resonemang, utan mer en bild över varför det är rimligt att det finns en funktion så att den är sin egen derivata och varför det just är e^x som är denna funktion.