Citat:
Ursprungligen postat av
manne1973
ln(x) är bara definierad för x > 0.
1/x är bara definierad för x ≠ 0.
Alltså, ln(x)/x är bara definierad för x > 0.
x^u är bara definierad för x > 0 om u inte endast löper över heltal.
Med u = ln(x)/x så löper u inte bara över heltal.
Alltså, x^u, är bara definierad för x > 0.
Vi kan nu sluta oss till att x^{ln(x)/x} bara är definierad för x > 0.
För att hitta värdemängden måste vi söka max och min. Vi gör det som vanligt genom att derivera:
f(x) = x^{ln(x)/x} = (e^{ln(x)})^{ln(x)/x} = e^{ln(x)²/x}
f´(x) = e^{ln(x)²/x} · (2 ln(x)/x · x - ln(x)² · 1)/x² = x^{ln(x)/x} · (2 ln(x) - ln(x)²)/x² = 0
då ln(x) = 0 eller ln(x) = 2, dvs då x = 1 eller x = e².
f(1) = 1^{ln(1)/1} = 1
f(e²) = (e²)^{ln(e²)/e²} = (e²)^{2/e²} = e^{4/e²}
Vi måste även undersöka gränsvärden:
lim_{x→0+} f(x) = lim_{x→0+} e^{ln(x)²/x} = e^{lim_{x→0+} ln(x)²/x} = e^{+∞} = +∞
lim_{x→+∞} f(x) = lim_{x→+∞} e^{ln(x)²/x} = e^{lim_{x→+∞} ln(x)²/x} = e^{0} = 1
Eftersom e^{ln(x)²/x} är kontinuerlig för x > 0 antas helt klart värden mellan 1 och +∞ (1 inkluderad). Och eftersom 4/e² > 0 gäller att e^{4/e²} > 1, så denna stationära punkt ligger inte under 1.
Alltså är värdemängden [1, ∞).
Och ritar man upp grafen för funktionen finner man att den vid små positiva tal kommer uppifrån +∞, når ett lokalt minimum vid x = 1, stiger till ett lokalt maximum vid x = e² och sedan långsamt avtar igen ned mot värde 1.
Okej, tack Manne.
Men är inte det där lite inblandat av Asymptoter, och så?
kkan man inte derivera två gånger för att se värdemängden(maxi och minimivärde)?
Uppgiften är nämligen att man ska undersöka x^{lnx/x} med avseende på asymptoter och extrempunkter.
Det känns som hela det där var uppgiften? Jag hade tänkt att dela upp uppgiften i
1.Värde-och-defintionsmängd.
2.Extrempunkter(=är det samma sak som stationära punkter?)
3.Asympoter.